Ramos da ciência - Branches of science

Os ramos da ciência , também chamados de ciências , "campos científicos" ou "disciplinas científicas", são comumente divididos em três grupos principais:

As ciências naturais e sociais são ciências empíricas , o que significa que o conhecimento deve ser baseado em fenômenos observáveis ​​e deve ser passível de ser verificado por outros pesquisadores trabalhando nas mesmas condições. Esta verificabilidade pode variar até mesmo dentro de uma disciplina científica

As ciências naturais, sociais e formais constituem as ciências fundamentais , que formam a base das ciências interdisciplinares e aplicadas , como a engenharia e a medicina . Disciplinas científicas especializadas que existem em várias categorias podem incluir partes de outras disciplinas científicas, mas geralmente possuem suas próprias terminologias e especialidades.

Ciências formais

As ciências formais são os ramos da ciência que se preocupam com os sistemas formais , como lógica , matemática , ciência da computação teórica , teoria da informação , teoria dos sistemas , teoria da decisão , estatística .

Ao contrário de outros ramos, as ciências formais não se preocupam com a validade de teorias baseadas em observações no mundo real ( conhecimento empírico ), mas sim com as propriedades de sistemas formais baseados em definições e regras . Conseqüentemente, há desacordo sobre se as ciências formais realmente constituem uma ciência. Os métodos das ciências formais são, no entanto, essenciais para a construção e teste de modelos científicos que lidam com a realidade observável, e grandes avanços nas ciências formais têm frequentemente permitido grandes avanços nas ciências empíricas.

Lógica

Lógica (do grego : λογική , logikḗ , 'possuidor de razão , intelectual , dialético , argumentativo ') é o estudo sistemático de regras válidas de inferência , ou seja, as relações que levam à aceitação de uma proposição (a conclusão ) com base em um conjunto de outras proposições ( premissas ). Mais amplamente, a lógica é a análise e avaliação de argumentos .

Tradicionalmente, inclui a classificação de argumentos; a exposição sistemática das formas lógicas ; a validade e solidez do raciocínio dedutivo ; a força do raciocínio indutivo ; o estudo de provas formais e inferência (incluindo paradoxos e falácias ); e o estudo da sintaxe e da semântica .

Historicamente, a lógica foi estudada em filosofia (desde os tempos antigos) e matemática (desde meados do século 19). Mais recentemente, a lógica foi estudada nas ciências cognitivas , que se baseia na ciência da computação , linguística , filosofia e psicologia , entre outras disciplinas.

Matemática

Matemática , no sentido mais amplo, é apenas um sinônimo de ciência formal; mas tradicionalmente a matemática significa mais especificamente a coalizão de quatro áreas: aritmética , álgebra , geometria e análise , que são, grosso modo, o estudo da quantidade, estrutura, espaço e mudança, respectivamente.

Estatisticas

Estatística é o estudo da coleta, organização e interpretação de dados . Ele lida com todos os aspectos disso, incluindo o planejamento da coleta de dados em termos de planejamento de pesquisas e experimentos .

Um estatístico é alguém particularmente versado nas maneiras de pensar necessárias para a aplicação bem-sucedida da análise estatística. Muitas vezes, essas pessoas adquiriram essa experiência trabalhando em vários campos . Existe também uma disciplina denominada estatística matemática , que se preocupa com a fundamentação teórica da disciplina.

A palavra estatística , quando se refere à disciplina científica, é singular, como em "Estatística é uma arte". Isso não deve ser confundido com a palavra estatística , referindo-se a uma quantidade (como média ou mediana ) calculada a partir de um conjunto de dados, cujo plural é estatística ("essa estatística parece errada" ou "essas estatísticas são enganosas").

Teoria de sistemas

A teoria dos sistemas é o estudo transdisciplinar dos sistemas em geral, para elucidar princípios que podem ser aplicados a todos os tipos de sistemas em todos os campos de pesquisa. O termo ainda não tem um significado bem estabelecido e preciso, mas a teoria dos sistemas pode ser razoavelmente considerada uma especialização do pensamento sistêmico e uma generalização da ciência dos sistemas . Se origina o prazo de Bertalanffy da Teoria Geral de Sistemas (GST) e é usado nos esforços posteriores em outros campos, como a teoria da ação de Talcott Parsons e sociológica autopoiese de Niklas Luhmann .

Nesse contexto, a palavra sistemas é usada para se referir especificamente a sistemas de autorregulação, ou seja, que são autocorretivos por meio de feedback . Os sistemas autorreguladores são encontrados na natureza, incluindo os sistemas fisiológicos do nosso corpo, em ecossistemas locais e globais e no clima.

Teoria da decisão

A teoria da decisão (ou a teoria da escolha não deve ser confundida com a teoria da escolha ) é o estudo das escolhas de um agente . A teoria da decisão pode ser dividida em dois ramos: teoria da decisão normativa , que analisa os resultados das decisões ou determina as decisões ótimas dadas as restrições e suposições, e a teoria da decisão descritiva, que analisa como os agentes realmente tomam as decisões que tomam.

A teoria da decisão está intimamente relacionada ao campo da teoria dos jogos e é um tópico interdisciplinar, estudado por economistas, estatísticos, psicólogos, biólogos, cientistas políticos e outros cientistas sociais, filósofos e cientistas da computação.

As aplicações empíricas desta rica teoria são geralmente feitas com a ajuda de métodos estatísticos e econométricos .

Ciência da computação teórica

A ciência da computação teórica ( TCS ) é um subconjunto da ciência da computação e matemática geral que se concentra em tópicos mais matemáticos da computação e inclui a teoria da computação .

É difícil circunscrever as áreas teóricas com precisão. A ACM 's Grupo de Interesse Especial em Algoritmos e Teoria Computação (SIGACT) fornece a seguinte descrição:

TCS abrange uma ampla variedade de tópicos, incluindo algoritmos , estruturas de dados , complexidade computacional , paralela e distribuída computação, computação probabilística , computação quântica , autômatos teoria , teoria da informação , criptografia , a semântica do programa e verificação , aprendizado de máquina , biologia computacional , economia computacional , computação geometria e teoria dos números computacionais e álgebra . O trabalho neste campo é freqüentemente distinguido por sua ênfase na técnica matemática e no rigor .

Ciência natural

A ciência natural é um ramo da ciência preocupado com a descrição, previsão e compreensão dos fenômenos naturais , com base em evidências empíricas de observação e experimentação . Mecanismos como revisão por pares e repetibilidade dos resultados são usados ​​para tentar garantir a validade dos avanços científicos.

As ciências naturais podem ser divididas em dois ramos principais: ciências da vida e ciências físicas . As ciências da vida são alternativamente conhecidas como biologia e as ciências físicas são subdivididas em ramos: física , química , astronomia e ciências da Terra . Esses ramos das ciências naturais podem ser divididos em ramos mais especializados (também conhecidos como campos)

Ciência física

A ciência física é um termo abrangente para os ramos das ciências naturais que estudam sistemas não vivos, em contraste com as ciências da vida. No entanto, o termo "físico" cria uma distinção não intencional, um tanto arbitrária, uma vez que muitos ramos da ciência física também estudam fenômenos biológicos. Existe uma diferença entre ciência física e física.

Física

A física (do grego antigo : φύσις , romanizadophysis , lit. 'natureza') é uma ciência natural que envolve o estudo da matéria e seu movimento através do espaço - tempo , juntamente com conceitos relacionados, como energia e força . De forma mais ampla, é a análise geral da natureza , realizada a fim de compreender como o universo se comporta.

A física é uma das disciplinas acadêmicas mais antigas , talvez a mais antiga por meio da inclusão da astronomia . Nos últimos dois milênios, a física fez parte da filosofia natural junto com a química , certos ramos da matemática e da biologia , mas durante a Revolução Científica no século 16, as ciências naturais surgiram como programas de pesquisa únicos por direito próprio. Certas áreas de pesquisa são interdisciplinares , como a biofísica e a química quântica , o que significa que os limites da física não são rigidamente definidos . Nos séculos XIX e XX, o fisicalismo emergiu como uma importante característica unificadora da filosofia da ciência, uma vez que a física fornece explicações fundamentais para todos os fenômenos naturais observados . Novas idéias em física freqüentemente explicam os mecanismos fundamentais de outras ciências, enquanto se abrem para novas áreas de pesquisa em matemática e filosofia.

Química

A química (a etimologia da palavra tem sido muito contestada) é a ciência da matéria e das mudanças por que passa. A ciência da matéria também é abordada pela física , mas enquanto a física adota uma abordagem mais geral e fundamental, a química é mais especializada, preocupando-se com a composição, comportamento (ou reação), estrutura e propriedades da matéria , bem como com as mudanças sofre durante as reações químicas . É uma ciência física que estuda várias substâncias , átomos , moléculas e matéria (especialmente à base de carbono). Exemplos de subdisciplinas de química incluem: bioquímica , o estudo de substâncias encontradas em organismos biológicos ; físico-química , o estudo de processos químicos usando conceitos físicos como termodinâmica e mecânica quântica ; e química analítica , a análise de amostras de materiais para obter uma compreensão de sua composição química e estrutura . Muitas disciplinas mais especializadas surgiram nos últimos anos, por exemplo, a neuroquímica, o estudo químico do sistema nervoso .

Ciência da Terra

Ciências da terra (também conhecidas como geociências , geociências ou ciências da terra ) é um termo abrangente para as ciências relacionadas ao planeta Terra . É indiscutivelmente um caso especial na ciência planetária , a Terra sendo o único planeta com vida conhecido . Existem abordagens reducionistas e holísticas para as ciências da Terra. A disciplina formal das ciências da Terra pode incluir o estudo da atmosfera , hidrosfera , litosfera e biosfera , bem como da Terra sólida . Normalmente, os cientistas da Terra usam ferramentas da física , química , biologia , geografia , cronologia e matemática para construir uma compreensão quantitativa de como o sistema da Terra funciona e como evoluiu até seu estado atual.

Geologia

Geologia (do grego antigo γῆ, ("terra") e -λoγία, -logia , ("estudo de", "discurso")) é uma ciência da Terra preocupada com a Terra sólida , as rochas da qual é composta, e os processos pelos quais eles mudam ao longo do tempo. A geologia também pode incluir o estudo das características sólidas de qualquer planeta terrestre ou satélite natural , como Marte ou a Lua . A geologia moderna se sobrepõe significativamente a todas as outras ciências da Terra, incluindo a hidrologia e as ciências atmosféricas e, portanto, é tratada como um aspecto importante da ciência do sistema terrestre integrado e da ciência planetária .

Oceanografia

Oceanografia , ou ciência marinha , é o ramo das ciências da Terra que estuda o oceano. Ele cobre uma ampla gama de tópicos, incluindo organismos marinhos e dinâmica de ecossistemas ; correntes oceânicas , ondas e dinâmica de fluidos geofísicos; placas tectônicas e a geologia do fundo do mar; e fluxos de várias substâncias químicas e propriedades físicas dentro do oceano e através de suas fronteiras. Esses diversos tópicos refletem várias disciplinas que os oceanógrafos combinam para um maior conhecimento do oceano mundial e compreensão dos processos dentro dele: biologia , química , geologia , meteorologia e física , bem como geografia .

Meteorologia

Meteorologia é o estudo científico interdisciplinar da atmosfera . Os estudos no campo remontam a milênios, embora um progresso significativo na meteorologia não tenha ocorrido até o século XVII. O século 19 viu avanços ocorrerem após observar redes desenvolvidas em vários países. Após o desenvolvimento do computador na segunda metade do século 20, avanços na previsão do tempo foram alcançados.

Ciência Espacial ou Astronomia

A ciência espacial , ou astronomia , é o estudo de tudo no espaço sideral. Isso às vezes é chamado de astronomia , mas recentemente a astronomia passou a ser considerada como uma divisão da ciência espacial mais ampla, que cresceu para incluir outros campos relacionados, como estudar questões relacionadas com viagens e exploração espacial (incluindo medicina espacial ), espaço arqueologia e ciência realizada no espaço sideral (ver pesquisa espacial ).

Ciência da vida

Ciências da vida , também conhecidas como biologia , são as ciências naturais que estudam a vida como microorganismos , plantas e animais, incluindo seres humanos , - incluindo sua estrutura física , processos químicos , interações moleculares , mecanismos fisiológicos , desenvolvimento e evolução . Apesar da complexidade da ciência, certos conceitos unificadores a consolidam em um único campo coerente. A biologia reconhece a célula como a unidade básica da vida, os genes como a unidade básica da hereditariedade e a evolução como o motor que impulsiona a criação e extinção das espécies . Os organismos vivos são sistemas abertos que sobrevivem transformando energia e diminuindo sua entropia local para manter uma condição estável e vital definida como homeostase .

Bioquímica

Bioquímica , ou química biológica , é o estudo dos processos químicos dentro e relacionados com os organismos vivos . É uma subdisciplina da biologia e da química e, do ponto de vista reducionista , é fundamental na biologia. A bioquímica está intimamente relacionada à biologia molecular , biologia celular , genética e fisiologia .

Microbiologia

Microbiologia é o estudo de microrganismos , sendo aqueles unicelulares (célula única), multicelulares (colônia de células) ou acelulares (células ausentes). A microbiologia abrange várias sub-disciplinas, incluindo virologia , bacteriologia , protistologia , micologia , imunologia e parasitologia .

Botânica

Botânica , também chamada de ciência (s) vegetal (is) , biologia vegetal ou fitologia , é a ciência da vida vegetal e um ramo da biologia . Tradicionalmente, a botânica também inclui o estudo de fungos e algas por micologistas e ficologistas , respectivamente, permanecendo o estudo desses três grupos de organismos na esfera de interesse do Congresso Internacional de Botânica . Hoje em dia, os botânicos (no sentido estrito) estudam aproximadamente 410.000 espécies de plantas terrestres, das quais cerca de 391.000 espécies são plantas vasculares (incluindo aproximadamente 369.000 espécies de plantas com flores ) e aproximadamente 20.000 são briófitas .

Zoologia

Zoologia ( / z ɒ l ə i / ) é o ramo da biologia que estuda o reino animal, incluindo a estrutura , embriologia , evolução , classificação , hábitos e distribuição de todos os animais , vivos e extintos , e como eles interagir com seus ecossistemas. O termo é derivado do grego antigo ζῷον, zōion , ou seja, " animal " e λόγος, logos , ou seja, "conhecimento, estudo". Alguns ramos da zoologia incluem: antrozoologia , arachnology , Archaeozoology , cetology , embriologia , entomologia , helmintologia , herpetologia , histologia , ictiologia , malacology , mammalogy , morfologia , nematology , ornitologia , palaeozoology , patologia , primatologia , protozoologia , taxonomia e zoogeography .

Ecologia

Ecologia (do grego : οἶκος , "casa" ou "ambiente"; -λογία , "estudo de") é um ramo da biologia relacionado às interações entre organismos e seu ambiente biofísico , que inclui componentes bióticos e abióticos . Os tópicos de interesse incluem a biodiversidade , distribuição, biomassa e populações de organismos, bem como cooperação e competição dentro e entre as espécies . Ecossistemas são sistemas de organismos que interagem dinamicamente , as comunidades que eles constituem e os componentes não vivos de seu meio ambiente. Os processos do ecossistema, como produção primária , pedogênese , ciclagem de nutrientes e construção de nicho , regulam o fluxo de energia e matéria através de um ambiente. Esses processos são sustentados por organismos com traços específicos de história de vida.

Ciências Sociais

A ciência social é o ramo da ciência dedicado ao estudo das sociedades e das relações entre os indivíduos dentro dessas sociedades. O termo era usado anteriormente para se referir ao campo da sociologia , a "ciência da sociedade" original, criada no século XIX. Além da sociologia, agora abrange uma ampla gama de disciplinas acadêmicas , incluindo antropologia , arqueologia , economia , geografia humana , linguística , ciência política e psicologia .

Os cientistas sociais positivistas usam métodos semelhantes aos das ciências naturais como ferramentas para compreender a sociedade e, assim, definem a ciência em seu sentido moderno mais estrito . Os cientistas sociais interpretivistas , ao contrário, podem usar a crítica social ou a interpretação simbólica em vez de construir teorias empiricamente falsificáveis e, assim, tratar a ciência em seu sentido mais amplo. Na prática acadêmica moderna, os pesquisadores costumam ser ecléticos , usando várias metodologias (por exemplo, combinando pesquisa quantitativa e qualitativa ). O termo " pesquisa social " também adquiriu um certo grau de autonomia à medida que praticantes de várias disciplinas compartilham de seus objetivos e métodos.

Ciências Aplicadas

Ciência aplicada é o uso do conhecimento científico existente para fins práticos, como tecnologia ou invenções.

Dentro das ciências naturais , as disciplinas que são ciências básicas desenvolvem informações básicas para explicar e talvez prever fenômenos no mundo natural. Ciência aplicada é o uso de processos e conhecimentos científicos como meio para alcançar um resultado particularmente prático ou útil. Isso inclui uma ampla gama de campos relacionados à ciência aplicada, incluindo engenharia e medicina .

A ciência aplicada também pode aplicar a ciência formal , como estatística e teoria da probabilidade , como na epidemiologia . A epidemiologia genética é uma ciência aplicada que aplica métodos biológicos e estatísticos.

Relações entre as filiais

As relações entre os ramos da ciência são resumidas pela tabela

Ciência
Ciência formal Ciências empíricas
Ciência natural Ciências Sociais
Fundação Lógica ; Matemática ; Estatisticas Física ; Química ; Biologia ;
Ciências da Terra ; Astronomia
Economia ; Ciência política ;
Sociologia ; Psicologia
Aplicativo Ciência da Computação Engenharia ; Ciências agrícolas ;
Medicina ; Odontologia ; Farmacia
Administração comercial ;
Jurisprudência ; Pedagogia

Veja também

Notas

Referências

Notas de rodapé

Trabalhos citados

links externos