Ciências naturais

Asciências naturaisouciências da naturezaconstituem numa classificação que abarca as áreas daciênciaque visam a estudar anaturezaem seus aspectos mais gerais e fundamentais, isso é, ouniversocomo um todo, que é entendido como regulado por regras ou leis de origem natural e com validade universal, fazendo-o de forma a focar-se nos aspectos físicos e não no homem ou em aspectos comportamentais.

Além do uso tradicional, a expressãociências naturaisé por vezes usada no dia-a-dia como sinônimohistória natural.Neste sentido, "ciência natural" pode estar subentendendobiologiae talvez alguma dasCiências da Terra,em oposição às então ditasciências físicas,comoastronomia,físicaequímica.

História

Em temposantigosemedievais,o estudo objetivo da natureza era conhecido comofilosofia natural.No final dos tempos medievais e início dos temposmodernos,a interpretação filosófica da natureza foi sendo gradualmente substituída por uma aproximação mais científica usando ométodo indutivo.Os trabalhos deIbn al-HaythameSir Francis Baconpopularizaram esse modo de aproximação, e assim ajudando a forjar arevolução científica.

Noséculo XIXo estudo aciênciarecebeu uma atenção maior dos profissionais e instituições, e ao fazê-lo gradualmente surgiu o nome mais moderno de ciência natural. O termocientistafoi criado porWilliam Whewellem1834.

Classificação das ciências

O termociência naturalé também usado para distinguir esses campos que usam ométodo científicopara estudar anatureza,dasciências sociaiseciências humanas,que usam o método científico para estudar o comportamento e asociedade humana;e dasciências formais,como amatemáticae alógica,que usam umametodologia diferente.

Como grupo, as ciências naturais se diferenciam dasciências sociais,por um lado, e dasartes liberais(como as ciências humanas) por outro.

Apesar da matemática,estatísticaeciência da computaçãonão serem consideradas ciências naturais, elas provêem muitas ferramentas usadas dentro das ciências naturais.

Dentro das ciências naturais, o termociências durasé às vezes usado para descrever os subcampos que dependem de dados experimentais equantificáveisou o método científico e focus na precisão e objetividade. Esses campos normalmente incluem física, química e biologia. Em contraste, o termociências molesé usado para descrever os campos científicos que são mais dependentes de pesquisa qualitativa, como por exemplo as ciências sociais.

Campos

Astronomia

Asmissões espaciaistêm sido usadas para coletar imagens de localidades distantes dentro doSistema Solar,como esta foto dacratera DaedalusnaLua,tirada pelaApollo 11.

Essa disciplina é a ciência dosobjetos celestesefenômenosque se originam fora daatmosfera terrestre.Ela se preocupa com a evolução,física,química,meteorologia,emovimentodos objetos celestes, assim como aformação e desenvolvimento do universo.A astronomia inclui a examinação, estudo e modelagem deestrelas,planetas,cometas,galáxiase ocosmos.A maioria das informações usadas por astrônomos é reunida por observação remota, apesar de alguns laboratórios reproduzirem fenômenos celestes (como a química molecular domeio interestelar).

Embora as origens do estudo as características e fenômenos celestes poderem ser traçados até a antiguidade, a metodologia científica deste campo só começou a ser desenvolvida na metade doséculo XVII.Um fator chave foi a introdução porGalileo Galileidostelescópiospara examinar o céu à noite para obter mais detalhes. O tratamento matemático da astronomia começou com o desenvolvimento, porIsaac Newton,damecânica celestee dasleis da gravidade,apesar disso ter sido apoiado por trabalhos anteriores de astrônomos comoJohannes Kepler.Noséculo XIX,a astronomia se desenvolveu em uma ciência formal com a introdução de instrumentos como oespectroscópioe afotografia,juntamente com os telescópios mais desenvolvidos e a criação de observatórios profissionais.

Biologia

Um fragmento deDNA,uma sequência química que contém as instruçõesgenéticaspara odesenvolvimentoe função dosorganismos vivos.

Esse campo abrange um grupo de disciplinas que examinam osfenômenosrelacionados aosorganismos vivos.A escala de estudos pode variar de subcomponentesbiofísicosaté completossistemas ecológicos.A biologia se interessa com ascaracterísticas,classificaçãoecomportamentodosorganismos,assim como o modo que asespéciesforam formadas e as interações entre cada uma e com oambiente.

Os campos biológicos debotânica,zoologiaemedicinapodem ser traçados até os primeiros períodos dacivilização,enquanto amicrobiologiafoi introduzida noséculo XVIIcom a invenção domicroscópio.Entretanto, foi apenas noséculo XIXque a biologia se tornou uma ciência unificada; assim que os cientistas descobriram semelhanças entre todas as coisas vivas foi decidido que era melhor estudá-las como um todo. Alguns desenvolvimentos chaves na ciência da biologia foi a descoberta dagenética;a teoria daevoluçãopelaseleção naturaldeCharles Darwin;ateoria microbiana das doençase a aplicação de técnicas dequímicae física no nível decélulasemoléculas orgânicas.

A biologia moderna é dividida em sub-disciplinas de acordo com o tipo de organismo e a escala usada nos estudos. Abiologia molecularé o estudo da química fundamental da vida, enquanto abiologia celularé o exame das células, os blocos construtores básicos de toda a vida. Em um nível mais acima, afisiologiaobserva as estruturas internas do organismo, enquanto a ecologia o modo que os vários organismos se inter-relacionam.

Física

A física encorpora o estudo dos constituintes fundamentais douniverso,asforçase as interações que elas exercem entre si, e os resultados produzidos por essas interações. Em geral, a física é considerada como a ciência fundamental já que as outras ciências naturais utilizam e obedecem os princípios e leis estabelecidas por este campo. A física depende consideravelmente damatemáticacomo uma ferramenta de trabalho lógico para a formulação e quantificação dos princípios.

O estudo dos princípios do universo tem uma longa história e deriva largamente da observação e experimentação direta. A formulação de teorias sobre as leis que governam o universo tem sido central para os estudos da física desde seu início, com afilosofiagradualmente dando lugar a uma experimentação sistemática e quantitativa com testes e observações das fontes de verificação. Desenvolvimentos históricos chaves na física inclui alei da gravitação universale amecânica clássicadeIsaac Newton,o entendimento daeletricidadeemagnetismo,o desenvolvimento datermodinâmica,e o modelo damecânica quânticapara a física atômica e subatômica.

O campo da física é extremamente vasto, e pode incluir diversos estudos como a mecânica quântica e afísica teóricaaté afísica aplicadae aóptica.A física moderna tem aumentado sua especialização, com pesquisadores tendendo a focar uma área em particular ao invés de se tornar "universalistas" comoAlbert EinsteineLev Lanau,que trabalharam em múltiplas áreas.

Química

Essafórmula estruturaldamolécula cafeínamostra uma representação gráfica de como os átomos são arranjados.

Constituindo o estudo científico da matéria na escalaatômicaemolecular,a química liga principalmente com coleções de átomos, como osgases,moléculas,cristais,emetais.São estudados a composição, propriedades estatísticas, transformações e reações desses materiais. A química também envolve o entendimento das propriedades e interações de átomos individuais para uso em aplicação em escalas maiores. A maioria dos processos químicos podem ser estudados diretamente em laboratório, usando uma série de técnicas para manipulação de materiais. A química é às vezes chamada de "a ciência central", porque tem o papel de conectar as outras ciências naturais.

Os primeiros experimentos em química tem suas origens no sistema dealquimia,um conjunto de crenças combinando misticismo e experimentos físicos. A ciência da química começou a ser desenvolvida com o trabalho deRobert Boyle,o descobridor dos gases, eAntoine Lavoisier,que desenvolveu a teoria daconservação da massa.Adescoberta dos elementos químicose o conceito deTeoria atômicacomeçou a sistematizar a ciência, e pesquisadores desenvolveram um entendimento fundamental dosestados da matéria,ions,ligações químicasereações químicas.O sucesso dessa ciência criou aindústria químicaque atualmente possui um papel significativo na economia mundial.

Ciência da Terra

Ciência da Terra(também conhecida comogeociência) é um termo para todas as ciências relacionadas com o planetaTerra,incluindogeologia,geofísica,hidrologia,meteorologia,geografia física,oceanografia,eciência do solo.

Apesar damineraçãoe aspedras preciosasterem sido objetos de interesse para o homem por toda a história da civilização, o desenvolvimento das ciências relacionadas com ageologia econômicae amineralogiasó ocorreu noséculo XVIII.O estudo da terra, em particular apaleontologia,floresceu noséculo XIXe o crescimento das outras disciplinas, como a geofísica, noséculo XX,levou ao desenvolvimento da teoria dasplacas tectônicasnadécada de 1960,resultando em um impacto similar nas ciências da Terra a que teve a teoria da evolução na biologia. As ciências da Terra atualmente estão mais ligadas à pesquisaclimáticae a indústria dopetróleoeexploração mineral.

Interdisciplinas

Ver também a categoria:Campos interdisciplinares

As distinções entre as disciplinas de ciências naturais não são sempre bem definidas, e elas compartilham alguns campos interdisciplinares. A física possui um papel significante nas outras ciências naturais, como aastrofísica,geofísica,físico-químicaebiofísica.Do mesmo modo, a química é representada por campos comobioquímica,geoquímicaeastroquímica.

Um exemplo particular de ciência que utiliza múltiplas ciências naturais é aciência ambiental.Esse campo estuda as interações dos componentes físicos, químicos e biológicos com oambiente,com uma atenção particular para os efeitos das atividades humanas e o impacto nabiodiversidadeesustentabilidade.Essa ciência também utiliza especialidades de outros campos como aeconomia,direitoeciências sociais.

Uma disciplina comparável é aoceanografia,que utiliza uma variedade similar de ciências. A oceanografia e sub-categorizada em interdisciplinas mais especializadas, como aoceanografia físicae abiologia marinha.Como oecossistema marinhoé muito largo e diverso, a biologia marinha é dividida em muitos subcampos, incluindo especializações emespéciesparticulares.

Há também um grupo de campos interdisciplinares que, pela natureza dos problemas que tentam resolver, possuem uma forte corrente que vai contra a especialização. Colocando de outro modo: Em alguns campos e aplicação integrada, especialistas em mais de um campo são essenciais. Esses campos integrados incluem, por exemplo, ananociência,astrobiologiaesistemas complexos informáticos.

Ver também

Bibliografa

Barr, Stephen M. (2006).A Students Guide to Natural Science.Wilmington, DE: Intercollegiate Studies Institute.ISBN 978-1-932-23692-7
Gohau, Gabriel (1990).A History of Geology.Revised and translated by Albert V. Carozzi and Marguerite Carozzi. New Brunswick: Rutgers University Press.ISBN 978-0-8135-1666-0
Grant, Edward (2007).A History of Natural Philosophy: From the Ancient World to the 19th century.Cambridge: Cambridge University Press.ISBN 978-0-521-68957-1
Lagemaat, Richard van de (2006).Theory of Knowledge for the IB Diploma.Cambridge: Cambridge University Press.ISBN 978-0-521-54298-2
Mayr, Ernst (1982).The Growth of Biological Thought: Diversity, Evolution, and Inheritance.Cambridge, Massachusetts: The Belknap Press of Harvard University Press.ISBN 978-0-674-36445-5
Oglivie, Brian W. (2008).The Science of Describing: Natural History in Renaissance Europe.Chicago: University of Chicago Press.ISBN 978-0-226-62088-6
Prpic, Katarina (2009).Beyond the Myths about the Natural and Social Sciences: A Sociological View.Zagreb: Institute for Social Research.ISBN 978-953-6218-40-0
Simhony, M. (2006).Invitation to the Natural Physics of Matter, Space, and Radiation.Singapore: World Scientific Publishing Co., Inc.ISBN 978-9-810-21649-8
Smith, C.H. Llewellyn (1997).«The use of basic science».CERN.Consultado em 20 de outubro de 2012
Stokes, Donald E. (1997).Pasteur's Quadrant: Basic Science and Technological Innovation.Washington, D.C.: Brookings Institution Press.ISBN 978-0-815-78177-6

Ligações externas

OCommonspossui umacategoriacom imagens e outros ficheiros sobreCiências naturais