Виды науки

2024 Автор: Carl Kingsman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-24 13:44

Различные формы науки часто можно разделить на широкие подразделения, такие как науки о жизни, физические науки и науки о Земле. Несмотря на то, что между науками много общего, знание различий между каждым типом важно для начинающего студента-естественника.

Науки о жизни

Наука о жизни охватывает все живое, включая людей, животных, растения и даже такие маленькие вещи, как бактерии и вирусы.

Биология

• 

  Анатомия. Анатомия изучает форму и функции животных, растений и людей.

• Клеточная биология. Клеточная биология изучает клетку как единое целое.
• Хронобиология. Эта область биологии исследует, как циклические явления в живых организмах взаимодействуют с окружающей средой.
• Биология развития. Биология развития - это изучение процесса развития от зиготы до полной структуры. Сюда также входит эмбриология, изучающая развитие эмбриона.
• Генетика – Генетика – это изучение генов и наследственности. Его часто делят на несколько поддисциплин:
  • Эпигенетика. Ученые, изучающие эпигенетику, изучают наследственные изменения, например, то, как данный ген выражает себя, которые вызваны механизмами, отличными от изменений в базовой последовательности ДНК
  • Геномика. Геномика - это генетическая дисциплина, занимающаяся картированием генома человека.
• Гистология – Гистология – это изучение анатомии клеток и тканей растений и животных.
• Эволюционная биология. Биологи-эволюционисты изучают происхождение и изменения различных видов с течением времени. Эти ученые изучают, как меняется генетика, адаптируются виды и в целом стремятся записать историю жизни на Земле.
• Фотобиология - Фотобиология - это научное исследование взаимодействия света и живых существ. Эта область включает в себя изучение фотосинтеза, обработки изображений и биолюминесценции, и это лишь некоторые из них.

Ботаника

Ботаника в широком смысле определяется как научное изучение растений. Есть несколько различных областей специализации.

• 

  Бриология. Бриология изучает мхи, печень и роголистники.

• Дендрология - Дендрология - наука о древесных растениях.
• Лихенология. Лихенологи изучают лишайники, симбиотические грибы, у которых есть фотосинтезирующий партнер.
• Микология. Микология - это изучение грибов и других растений, которые размножаются спорами и не производят себе пищу посредством фотосинтеза.
• Палинология – Палинология – это изучение пыльцы и спор. По определению, это могут быть современные живые виды или ископаемые.
• Фикология. Психология - это изучение водорослей.

Экология

Экология изучает взаимодействие организмов с окружающей средой.

• 

  Аутэкология. Основная цель аутэкологии - изучение отдельного вида в его среде обитания. Ученые стремятся понять поведение, потребности и естественную историю вида, изучая такие переменные, как свет, влажность и доступные питательные вещества.

• Бентосная экология. Термин «бентический» относится к зоне на дне океана. Бентические экологи изучают, что управляет биоразнообразием, структурой и функциями экосистем на дне океана.
• Экология охраны природы. Наука о сохранении природы занимается поиском способов избежать исчезновения видов.
• Экофизиология. Ученые в этой области изучают адаптацию человека к окружающей среде.
• Экотоксикология. Экотоксикологи изучают воздействие токсичных химических веществ на различные популяции, включая наземные, пресноводные и морские экосистемы. Обычно эти токсичные химические вещества являются загрязнителями, но иногда они могут иметь естественное происхождение.
• Макроэкология - Макроэкологи смотрят на экологию с более широкой точки зрения, ища обобщенные закономерности в большом пространственном масштабе, характеризующиеся поиском статистических взаимосвязей для объяснения распределения биоразнообразия с исторической и географической точки зрения. Противоположностью макроэкологии является микроэкология, которая рассматривает экологические процессы в минутном или локальном масштабе.
• Микробная экология. Как следует из названия, микробные экологи изучают среду обитания микробов и то, как они взаимодействуют друг с другом.
• Молекулярная экология. Эта наука стремится понять экологию с помощью генетических данных. Благодаря современным достижениям в области генетики учёные могут количественно оценить генетические сходства и различия в данной популяции и ответить на вопросы об эволюции этой популяции по отношению к окружающей среде.
• Синэкология. Синэкология фокусируется на взаимодействии между сосуществующими видами внутри экологического сообщества.
• Палеоэкология. Палеоэкологи используют изучение окаменелостей, чтобы понять экологию видов в естественной истории.
• Экология восстановления. Экологи-реставраторы выясняют, как восстановить места, которые были нарушены или повреждены, как правило, в результате деятельности человека.

Медицина

Медицина – это наука об исцелении, имеющая множество подспециальностей.

• 

  Эндокринология - Эндокринологи изучают эндокринную систему, диагностируют и лечат заболевания. Сюда входят такие заболевания, как диабет, заболевания щитовидной железы и даже остеопороз.

• Эпидемиология. Эпидемиология - это отрасль науки, изучающая причины и распространение заболеваний.
• Геронтология - Геронтология – это наука о процессах старения. Ученые в этой области обеспокоены общим состоянием здоровья, а также эмоциональным благополучием и т. д.
• Иммунология. Иммунология изучает все аспекты иммунной системы. Ученые в этой области изучают такие вещи, как функционирование иммунной системы, способы ее укрепления и процессы, приводящие к ослаблению иммунной системы.
• Нейронаука - Нейробиологи изучают структуру и развитие нервной системы. Их волнует как то, как функционирует здоровая нервная система, так и то, как решать проблемы, возникающие как в результате рождения, так и в результате травмы.
• Онкология. Онкология - это изучение рака, включая то, как он возникает и распространяется. Эти учёные посвящают себя изучению того, как распространяется рак и как его остановить или вылечить.
• Патология - Патология - это изучение причин, процессов, природы и развития заболеваний. Патологоанатомы стремятся узнать, как происходит распространение болезней, чтобы они могли разработать более эффективные лекарства или методы лечения.
• Фармакология. Фармакологи изучают действие лекарств и синтетических лекарств, а также способы их приготовления и использования. Эти ученые изучают, как сделать лекарства более безопасными и эффективными, а также разрабатывают новые лекарства для лечения различных заболеваний.

Микробиология

Микробиологи изучают организмы. Многие из них чрезвычайно малы и требуют увеличения, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом.

• 

  Аэробиология. Аэробиология - это изучение переносимых по воздуху биологических частиц, их движения и воздействия на здоровье человека, животных и растений. Эти ученые в основном озабочены пыльцой и спорами грибов и тем, как они влияют на здоровье людей, чувствительных к пыльце.

• Бактериология - Бактериологи изучают бактерии. Эта дисциплина имеет множество применений, включая разработку лекарств для лечения бактериальных инфекций, а также разработку вакцин.
• Молекулярная биология. Молекулярные биологи изучают молекулярные процессы, лежащие в основе транскрипции РНК, и то, как эта транскрипция превращается в белок. Эта наука во многом пересекается с биохимией и генетикой.
• Вирусология – Вирусология – это наука о вирусах. Цель этих ученых - выяснить механизмы, с помощью которых они работают, и способы их лечения.

Зоология

Коротко говоря, зоология - это изучение животных. Это включает не только такие вещи, как их классификация, но также физиологию, развитие и поведение животных. К подотраслям зоологии относятся:

• 

  Карцинология. Карцинология – это наука о ракообразных.

• Цетология - кетологи изучают китов, дельфинов и морских свиней.
• Энтомология. Энтомология – это наука о насекомых.
• Герпетология - Герпетология – это изучение амфибий и рептилий.
• Ихтиология - Ихтиология - наука о рыбах.
• Малакология - Малакологи изучают моллюсков.
• Маммология - Маммология - наука о млекопитающих.
• Орнитология – Орнитология – это научное изучение птиц.
• Приматология – Приматология – это научное исследование приматов.
• Паразитология. Паразитология - это изучение паразитов, их хозяев и взаимоотношений между ними.
• Протозоология - Протозоология - это наука, изучающая простейших.

Физические науки

Физические науки применимы к тем вещам, которые не являются живыми.

Астрономия

Астрономия - это изучение космоса, например планет, звезд и других неземных явлений.

• 

  Аэронавтика – Аэронавтика – это наука о полете. Ученые в этой области изучают, как летают самолеты, с целью создания более качественных, быстрых и эффективных моделей.

• Астробиология. Короче говоря, астробиологи изучают жизнь во Вселенной. Вопросы, которые они хотят решить, включают в себя такие вопросы, как, есть ли жизнь где-либо еще, кроме Земли, какие условия необходимы для существования жизни и каковы крайние условия, необходимые для жизни?
• Астрохимия - Астрохимия - это изучение химических элементов, обнаруженных в космосе. Астрохимики работают над тем, чтобы найти молекулы на основе углерода, которые могут дать ключ к разгадке происхождения жизни.
• Астродинамика – Астродинамика – это изучение орбитальной траектории или, скорее, того, как предметы летают в космосе. Эти ученые решают такие проблемы, как, например, как отправить спутник на орбиту и как безопасно вернуть его на Землю.
• Астронавтика. Эта дисциплина посвящена проектированию и отправке космических аппаратов в космос. В то время как астродинамика занимается тем, как удерживать их на орбите или прогнозировать орбиту, космонавтика занимается фактической конструкцией космических аппаратов.
• Астрофизика. Астрофизика - это раздел космической науки, который применяет законы физики и химии для объяснения рождения, жизни и смерти звезд, планет, галактик, туманностей и других объектов во Вселенной. В НАСА отмечают, что цели астрофизика - выяснить, как устроена Вселенная, узнать, как возникла Вселенная, и найти жизнь на других планетах.
• Судебная астрономия. Судебные астрономы используют астрономию для раскрытия преступлений или для дачи показаний по гражданским делам. В любой момент, когда могут потребоваться показания о положении Луны во время происшествия или о положении других небесных объектов, вызывается судебный астроном.
• Космическая археология. Космическая археология - это область, сочетающая археологию с астрономией. Ученые в этой области сосредоточены на поиске артефактов и, как правило, стремятся сохранить наследие посредством того, что они находят в космосе. Однако еще одним интересным применением космической археологии является поиск артефактов на Земле с помощью космических инструментов.
• Космическая медицина. Космическая медицина занимается сохранением здоровья космонавтов в космосе. Одной из основных задач космической медицины является противодействие последствиям невесомости в космосе на организм космонавта.

Геология

Геологи изучают Землю - ее материалы, процессы и историю. Эти ученые могли бы заняться изменением климата или работать над развитием технологий, предсказывающих землетрясения. Они также могут работать над поиском лучшего места для шахты, поиска воды под землей или аналогичных технологий.

• 

  Геохимия. Геохимики изучают химические элементы в горных породах и минералах, а также перемещение этих элементов в почву и водные системы. Они могут использовать эти данные, чтобы помочь ученым понять, как меняется земля, помочь компаниям использовать природные ресурсы или даже помочь нефтяным компаниям узнать, где добывать нефть.

• Геофизика. Геофизик - это тот, кто изучает Землю с использованием гравитационных, магнитных, электрических и сейсмических методов. Они могут помочь компаниям понять, где строить большие сооружения, такие как плотины, или они могут проводить время в помещении, создавая компьютерные модели. Их работа широка по своему охвату и может включать морские, сейсмические и множество других наук.
• Минералогия - Как нетрудно догадаться, минералоги изучают минералы. Поскольку минералы встречаются в природе по всей Земле, минералоги могут заниматься самыми разными делами, в том числе работать в музеях, работать в университетах, продолжая исследования, и даже работать в частных горнодобывающих компаниях.
• Петрология – Петрология – это изучение горных пород. Существует три основных подразделения петрологии, каждое из которых соответствует типу изучаемой породы (магматическая, осадочная, метаморфическая).
• Седиментология. Седиментологи изучают отложения (песок, грязь и грязь) и то, как они откладываются. Те, кто изучает седиментологию, особенно обеспокоены поиском бензина в осадочных породах или окаменелостях. Однако существует множество других разнообразных приложений. Это связано со стратиграфией, которая изучает слои горных пород и то, как они сдвигаются и движутся.
• Вулканология – Вулканология – это наука о вулканах. Вулканологи надеются понять, почему и как извергаются вулканы, как прогнозировать извержения, их влияние на историю Земли и как они могут повлиять на людей и окружающую среду.

Океанография

Океанография занимается биологическими, физическими и химическими свойствами мирового океана. Океанографы озабочены как решением прагматических проблем (например, как ликвидировать разлив нефти или помочь исчезающим видам), так и делать новые открытия, такие как поиск новых видов морской жизни.

• 

  Лимнология. Лимнологи изучают внутренние водные системы, такие как озера, реки, водохранилища, ручьи и водно-болотные угодья. Они занимаются изучением того, как эти экосистемы взаимодействуют с водосборными бассейнами, и эта дисциплина включает в себя множество других областей науки, таких как биология, химия и геология.

• Морская биология. Морская биология имеет двойную направленность. Эти биологи изучают экологию морских организмов в контексте особенностей их океанической среды. Кроме того, некоторые морские биологи сосредотачивают внимание на конкретных морских видах.
• Морская химия - Морская химия изучает химический состав и химические процессы мирового океана.
• Морская геология. Морские геологи изучают геологию океанского дна, уделяя особое внимание тектонике плит и палеоокеанографии.
• Физическая океанография - Физические океанографы изучают физические процессы и условия в океане. Они смотрят на такие вещи, как волны, течения, водовороты, круговороты и приливы. Они также изучают транспорт песка на пляжах и за их пределами; береговая эрозия; и взаимодействие атмосферы и океана.

Физика

Физики изучают энергию, материю и их взаимодействия.

• 

  Акустика – Акустика – это изучение механических волн в различных состояниях вещества. Другими словами, это исследование звука, которое находит применение не только в музыке и архитектуре, но и в таких вещах, как SONAR, ультразвук для медицинской визуализации и даже контроль шума.

• Аэродинамика. Аэродинамика изучает движение воздуха.
• Атомная, молекулярная и оптическая физика (АМО) - АМО - это исследование взаимодействия материи и света.
• Классическая физика. Классическая физика - это физика, возникшая до появления квантовой механики. Он во многом основан на законах движения Ньютона.
• Криогеника. Криогеника - это изучение очень низких температур и поведения материалов при этих температурах. По большей части исследования сосредоточены на том, как сохранить живые организмы.
• Динамика - Динамика - это изучение причин движения и изменений в движении.
• Электромагнетизм. Электромагнетизм - это раздел науки, изучающий силы, возникающие между электрически заряженными частицами. Ученые в этой области тщательно изучают взаимосвязь между электричеством и магнетизмом.
• Механика. Механика - это раздел физики, изучающий поведение физических тел при воздействии сил или смещений, а также последующее воздействие тел на окружающую среду.
• Термодинамика. Термодинамика изучает взаимосвязь между теплом и механической энергией.
• Ядерная физика - эта отрасль науки направлена на понимание кварков и глюонов. Короче говоря, физики-ядерщики изучают строительные блоки и взаимодействия атомных ядер.
• Оптика. Оптика - это раздел физики, изучающий поведение и свойства света, а также то, как он взаимодействует с материей.
• Квантовая физика. Квантовая физика - это раздел физики, изучающий движение на атомном и субатомном уровне.

Химия

Короче говоря, химия - это изучение материи, ее свойств и того, как они взаимодействуют с другими веществами или энергией.

• 

  Аналитическая химия. Аналитическая химия - это анализ образцов материалов с целью понимания их химического состава и структуры.

• Калориметрия - это исследование тепловых изменений в физических и химических процессах.
• Неорганическая химия – Неорганическая химия – это изучение свойств и реакций неорганических соединений. Различие между органическими и неорганическими дисциплинами не является абсолютным, и существует много совпадений, особенно в рамках дисциплины металлоорганической химии.
• Органическая химия. Органическая химия изучает структуру, свойства, состав, механизмы и реакции органических соединений. Органическое соединение определяется как любое соединение на основе углеродного скелета.
• Металлоорганическая химия. Металлоорганическая химия изучает соединения, содержащие связи между углеродом и металлом.
• Химия полимеров. Химия полимеров - это междисциплинарная наука, изучающая химический синтез и химические свойства полимеров или макромолекул.
• Спектроскопия - Спектроскопия - это исследование взаимодействия вещества и излучаемой энергии. Это относится к дисперсии света объекта на составляющие его цвета.
• Термохимия - раздел химии, изучающий связь между химическим действием и количеством поглощаемого или выделяемого тепла.

Науки о Земле

Как следует из названия, наука о Земле - это изучение Земли и соседних тел.

• 

  Биогеохимия. Биогеохимия исследует физические, химические, биологические и геологические процессы и реакции, которые определяют состав и изменения природной среды.

• Климатология – Климатология – это изучение климата Земли. В первую очередь это касается понимания последствий изменения климата. Климатологи также обеспокоены тем, как смягчить эти последствия.
• Гляциология. Гляциология - это наука о ледниках.
• Гидрология. Гидрологи занимаются изучением водных систем Земли. Они пытаются решить проблемы, связанные с количеством воды у людей, ее качеством и доступностью этой воды.
• Метеорология. Метеорология - это изучение атмосферы Земли и ее влияния на погоду.
• Почвоведение - Почвоведение – это научное изучение почвы.

Множество видов науки

Помимо физических и жизненных наук, существуют также социальные и прикладные науки. Прикладные науки включают в себя такие вещи, как инженерия и биотехнология. Это совершенно новые науки, но они имеют практическое применение в повседневной жизни. Социальные науки - это научное приложение к изучению людей и включают такие дисциплины, как археология, психология и социология.