Druhy vědy

2024 Autor: Carl Kingsman | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-24 13:40

Různé formy vědy lze často rozdělit do širokých pododdělení, jako jsou vědy o živé přírodě, fyzikální vědy a vědy o Zemi. I když se mezi vědami hodně překrývá, znalost rozdílů mezi jednotlivými typy je pro začínajícího studenta přírodních věd zásadní.

Vědy o živé přírodě

Věda o životě zahrnuje vše živé včetně lidí, zvířat, rostlin, dokonce i tak malých věcí, jako jsou bakterie nebo viry.

Biologie

• 

  Anatomie - Anatomie se zabývá formou a funkcí zvířat, rostlin a lidí.

• Buněčná biologie - Buněčná biologie je studium buňky jako kompletní jednotky.
• Chronobiologie - Tento obor biologie zkoumá, jak cyklické jevy v živých organismech interagují s prostředím.
• Vývojová biologie - Vývojová biologie je studium vývojového procesu od zygoty po úplnou strukturu. Zahrnuje také embryologii, což je studium vývoje embrya.
• Genetika - Genetika je studium genů a dědičnosti. Často se dělí na několik dílčích disciplín:
  • Epigenetika – Vědci, kteří studují epigenetiku, studují dědičné změny, například jak se daný gen projevuje, které jsou způsobeny jinými mechanismy než změnami v základní sekvenci DNA
  • Genomika - Genomika je disciplína v genetice zabývající se mapováním lidského genomu.
• Histologie - Histologie je studium anatomie buněk a tkání rostlin a živočichů.
• Evoluční biologie – Evoluční biologové studují původ a změny u různých druhů v průběhu času. Tito vědci sledují, jak se genetika mění, druhy se přizpůsobují a obecně se snaží zaznamenat historii života na Zemi.
• Fotobiologie - Fotobiologie je vědecké studium interakcí světla a živých věcí. Obor zahrnuje studium fotosyntézy, vizuálního zpracování a bioluminiscence, abychom jmenovali alespoň některé.

Botanika

Botanika je široce definována jako vědecké studium rostlin. Existuje několik různých oblastí specializace.

• 

  Bryologie - Bryologie je studium mechů, jaterníků a zoborožců.

• Dendrologie - Dendrologie je nauka o dřevinách.
• Lichenologie - Lichenologové studují lišejníky, což jsou symbiotické houby, které mají fotosyntetizujícího partnera.
• Mykologie - Mykologie je studium hub a dalších rostlin, které se rozmnožují prostřednictvím spór a nevytvářejí si vlastní potravu prostřednictvím fotosyntézy.
• Palynologie - Palynologie je studium pylu a spór. Podle definice to může být v současných živých druzích nebo ve fosilní formě.
• Fykologie - Fykologie je studium řas.

Ekologie

Ekologie studuje, jak organismy interagují se svým prostředím.

• 

  Autekologie - Primárním cílem autekologie je studovat jeden druh v jeho prostředí. Zdejší vědci se snaží porozumět chování, potřebám a přirozené historii druhu studiem proměnných, jako je světlo, vlhkost a dostupné živiny.

• Bentická ekologie - Termín 'bentický' označuje zónu na dně oceánu. Bentičtí ekologové se zabývají tím, co řídí biologickou rozmanitost, strukturu a funkci ekosystémů na dně oceánu.
• Konzervační ekologie - Věda ochrany se zabývá hledáním způsobů, jak se vyhnout vyhynutí druhů.
• Ekofyziologie - Vědci v této oblasti zkoumají adaptace jedince na jeho prostředí.
• Ekotoxikologie – Ekotoxikologové studují účinky toxických chemikálií na různé populace, včetně suchozemských, sladkovodních a mořských ekosystémů. Obvykle jsou tyto toxické chemikálie znečišťující látky, ale někdy se mohou vyskytovat přirozeně.
• Makroekologie – Makroekologové se dívají na ekologii z širší perspektivy, hledají zobecněné vzorce ve velkém prostorovém měřítku, charakterizované hledáním statistických vztahů k vysvětlení rozložení biodiverzity z historické a geografické perspektivy. Opakem makroekologie je mikroekologie, která nahlíží na ekologické procesy v nepatrném či lokalizovaném měřítku.
• Mikrobiální ekologie - Jak název napovídá, mikrobiální ekologové se dívají na prostředí mikrobů a na to, jak se vzájemně ovlivňují.
• Molekulární ekologie – Tato věda se snaží porozumět ekologii prostřednictvím genetických dat. Díky modernímu pokroku v genetice mohou vědci kvantifikovat genetické podobnosti a rozdíly v dané populaci a odpovědět na otázky o vývoji této populace ve vztahu k jejímu prostředí.
• Synekologie - Synekologie se zaměřuje na interakce mezi koexistujícími druhy v rámci ekologické komunity.
• Paleoekologie - Paleoekologové využívají studium fosílií k pochopení ekologie druhů v přírodní historii.
• Restaurační ekologie - Ekologové obnovy přijdou na to, jak obnovit místa, která byla narušena nebo poškozena, obecně lidskou činností.

Medicína

Medicína je věda o léčení a má mnoho podoborů.

• 

  Endocrinologie – Endokrinologové studují endokrinní systém a diagnostikují a léčí nemoci. To zahrnuje věci jako cukrovka, onemocnění štítné žlázy a dokonce i osteoporóza.

• Epidemiologie - Epidemiologie je vědní obor, který studuje příčiny a distribuci nemocí.
• Gerontologie - Gerontologie je studium procesu stárnutí. Vědci v této oblasti se zajímají o obecné zdraví, emocionální pohodu atd.
• Imunologie - Imunologie je studium všech aspektů imunitního systému. Vědci v této oblasti zkoumají věci, jako je fungování imunitního systému, jak posílit imunitní systém a procesy, kterými je imunitní systém oslaben.
• Neurověda – Neurovědci studují strukturu a vývoj nervového systému. Zajímají se jak o to, jak zdravý nervový systém funguje, tak i o to, jak řešit problémy, které vznikají jak z narození, tak z traumatu.
• Onkologie – Onkologie je studium rakoviny, včetně toho, jak vzniká a šíří se. Tito vědci se věnují učení, jak se rakovina šíří a způsobům, jak ji zastavit nebo vyléčit.
• Patologie - Patologie je studium příčin, procesů, povahy a vývoje nemoci. Patologové se zajímají o to, jak zjistit, jak funguje šíření nemocí, aby mohli vyvinout účinnější léky nebo léky.
• Farmakologie - Farmakologové studují účinky léků a syntetických léků a také to, jak je připravovat a používat. Tito vědci studují, jak udělat léky bezpečnější a účinnější, a také vyvíjet nové léky k léčbě různých nemocí.

Mikrobiologie

Mikrobiologové studují organismy. Mnohé z nich jsou extrémně malé a vyžadují zvětšení, aby je bylo možné vidět pouhým okem.

• 

  Aerobiologie - Aerobiologie je studium biologických částic ve vzduchu a jejich pohybu a dopadu na zdraví lidí, zvířat a rostlin. Tito vědci se z velké části zabývají pylovými a plísňovými sporami a tím, jak to ovlivňuje zdraví lidí, kteří jsou citliví na pyl.

• Bakteriologie – Bakteriologové studují bakterie. Disciplína má různé aplikace, včetně vývoje léků k léčbě bakteriálních infekcí a také vývoje vakcín.
• Molekulární biologie – Molekulární biologové studují molekulární procesy za transkripcí RNA a jak se tato transkripce přemění na protein. Tato věda se silně překrývá s biochemií a genetikou.
• Virologie - Virologie je studium virů. Cílem těchto vědců je objevit mechanismy, kterými fungují, a jak je léčit.

Zoologie

Zoologie je zkrátka nauka o zvířatech. To zahrnuje nejen věci, jako je jejich klasifikace, ale také fyziologii, vývoj a chování zvířat. Podobory zoologie zahrnují:

• 

  Karcinologie - Karcinologie je studium korýšů.

• Cetologie – Cetologové studují velryby, delfíny a sviňuchy.
• Entomologie - Entomologie je studium hmyzu.
• Herpetologie - Herpetologie je studium obojživelníků a plazů.
• Ichtyologie - Ichtyologie je studium ryb.
• Malakologie – Malakologové studují měkkýše.
• Mammalogie - Mammalogie je studium savců.
• Ornitologie - Ornitologie je vědecké studium ptáků.
• Primatologie - Primatologie je vědecké studium primátů.
• Parazitologie - Parazitologie je studium parazitů, jejich hostitelů a vztahů mezi nimi.
• Protozoologie - Protozoologie je studium prvoků.

Fyzikální vědy

Fyzikální vědy se týkají věcí, které nežijí.

Astronomie

Astronomie je studium vesmíru, jako jsou planety, hvězdy a další, nepozemské jevy.

• 

  Aeronautika - Aeronautika je věda o létání. Vědci v tomto oboru studují, jak letadla létají, s cílem postavit lepší, rychlejší a efektivnější modely.

• Astrobiologie – Astrobiologové zkrátka studují život ve vesmíru. Otázky, které chtějí vyřešit, zahrnují věci jako zda existuje život i jinde než na Zemi, jaké podmínky jsou nutné pro existenci života a jaké jsou extrémy podmínek, které jsou pro život nezbytné?
• Astrochemie - Astrochemie je studium chemických prvků nacházejících se ve vesmíru. Jedna věc, o kterou astrochemici usilují, je nalezení molekul na bázi uhlíku, které by mohly obsahovat vodítka k tomu, jak začal život.
• Astrodynamika - Astrodynamika je studium orbitální trajektorie, nebo spíše toho, jak věci létají ve vesmíru. Tito vědci řeší problémy, jako je vyslat satelit na oběžnou dráhu a jak jej bezpečně dostat zpět na Zemi.
• Astronautika - Tato disciplína je celá o navrhování a vysílání vesmírných vozidel do vesmíru. Zatímco astrodynamika se zabývá tím, jak je udržet na oběžné dráze nebo předpovídáním orbity, astronautika se zabývá skutečným designem vozidel.
• Astrofyzika – Astrofyzika je obor vesmírné vědy, který aplikuje zákony fyziky a chemie k vysvětlení zrození, života a smrti hvězd, planet, galaxií, mlhovin a dalších objektů ve vesmíru. NASA poznamenává, že cílem astrofyzika je objevit, jak vesmír funguje, naučit se, jak vesmír vznikl, a hledat život na jiných planetách.
• Forenzní astronomie - Forenzní astronomové používají astronomii k řešení zločinů nebo ke svědectví v občanskoprávních věcech. Kdykoli může být potřeba svědectví o poloze Měsíce během incidentu nebo o poloze jiných nebeských objektů, je povolán soudní astronom.
• Vesmírná archeologie - Vesmírná archeologie je obor, který spojuje archeologii s astronomií. Vědci v této oblasti se zaměřují na hledání artefaktů a obecně se snaží zachovat dědictví prostřednictvím toho, co najdou ve vesmíru. Další zajímavou aplikací vesmírné archeologie je však hledání artefaktů na zemi pomocí přístrojů z vesmíru.
• Vesmírná medicína – Vesmírná medicína se zabývá tím, jak udržet astronauty ve vesmíru zdravé. Jedním z primárních cílů vesmírné medicíny je čelit účinkům stavu beztíže ve vesmíru na těle astronauta.

Geologie

Geologové studují Zemi – její materiály, procesy a historii. Tito vědci by se mohli podívat na změnu klimatu nebo pracovat na pokrokové technologii, která předpovídá zemětřesení. Mohou se také snažit najít nejlepší místo pro důl, jak najít vodu pod zemí nebo podobné technologie.

• 

  Geochemie - Geochemici studují chemické prvky v horninách a minerálech a také pohyb těchto prvků do půdy a vodních systémů. Tyto údaje mohou vědcům pomoci pochopit, jak se Země mění, pomoci společnostem využívat přírodní zdroje nebo dokonce pomoci ropným společnostem vědět, kde hledat ropu.

• Geofyzika - Geofyzik je někdo, kdo studuje Zemi pomocí gravitačních, magnetických, elektrických a seismických metod. Mohou pomoci společnostem pochopit, kde postavit velké stavby, jako jsou přehrady, nebo mohou trávit čas uvnitř budov tvorbou počítačových modelů. Jejich práce má široký záběr a může zahrnovat námořní, seismické a řadu dalších věd.
• Mineralogie – Jak asi tušíte, mineralogové studují minerály. Vzhledem k tomu, že minerály se přirozeně vyskytují po celé zemi, existuje široká škála věcí, které mohou mineralogové dělat, včetně práce v muzeu, práce pro univerzity v rámci pokračujícího výzkumu a dokonce práce pro soukromé těžařské společnosti.
• Petrologie - Petrologie je studium hornin. Existují tři hlavní pododdělení petrologie, z nichž každé odpovídá typu studované horniny (vyvřelá, sedimentární, metamorfovaná).
• Sedimentologie – Sedimentologové studují sediment (písek, bláto a špína) a jak se ukládají. Ti, kteří studují sedimentologii, se zabývají zejména hledáním benzínu v sedimentárních horninách nebo fosiliích. Existuje však mnoho dalších různých aplikací. Souvisí to se stratigrafií, která studuje vrstvy hornin a jak se posouvají a pohybují.
• Vulkanologie - Vulkanologie je studium vulkánů. Vulkanologové doufají, že pochopí, proč a jak sopky vybuchují, jak předpovídat erupce, jejich dopady na historii Země a jak mohou ovlivnit lidi a jejich životní prostředí.

Oceánografie

Oceánografie se zabývá biologickými, fyzikálními a chemickými vlastnostmi světových oceánů. Oceánografové se zabývají jak řešením pragmatických problémů (např. jak vyčistit únik ropy nebo pomoci ohroženému druhu), tak i novými objevy, jako je hledání nových druhů mořského života.

• 

  Limnologie – Limnologové studují vnitrozemské vodní systémy, jako jsou jezera, řeky, nádrže, potoky a mokřady. Zabývají se studiem toho, jak tyto ekosystémy interagují s jejich povodími, a tato disciplína zahrnuje mnoho dalších oblastí vědy, jako je biologie, chemie a geologie.

• Mořská biologie – Mořská biologie má dvojí zaměření. Tito biologové studují ekologii mořských organismů v kontextu charakteristik jejich oceánského prostředí. Někteří mořští biologové se navíc zaměřují na konkrétní mořské druhy.
• Mořská chemie - Mořská chemie je studium chemického složení a chemických procesů ve světových oceánech.
• Mořská geologie – Mořští geologové studují geologii oceánského dna, přičemž zvláštní pozornost věnují deskové tektonice a paleoceanografii.
• Fyzická oceánografie – Fyzikální oceánografové studují fyzikální procesy a podmínky v oceánu. Dívají se na věci jako vlny, proudy, víry, víry a příliv a odliv. Studují také transport písku na plážích a mimo ně; pobřežní eroze; a interakce atmosféry a oceánu.

Fyzika

Fyzici studují energii, hmotu a jejich interakce.

• 

  Akustika - Akustika je studium mechanických vln v různých stavech hmoty. Jinými slovy, je to studium zvuku a má aplikace nejen v hudbě a architektuře, ale také pro věci, jako je SONAR, ultrazvuk pro lékařské zobrazování a dokonce i kontrola hluku.

• Aerodynamika - Aerodynamika je studium pohybu vzduchu.
• Atomová, molekulární a optická fyzika (AMO) - AMO je studie o tom, jak hmota a světlo interagují.
• Klasická fyzika – Klasická fyzika je fyzika, která předcházela příchodu kvantové mechaniky. Je z velké části založen na Newtonových pohybových zákonech.
• Kryogenika - Kryogenika je studium velmi nízkých teplot a chování materiálů při těchto teplotách. Z velké části je výzkum zaměřen na to, jak zachovat živé organismy.
• Dynamika - Dynamika je studium příčin pohybu a změn v pohybu.
• Elektromagnetismus - Elektromagnetismus je vědní odvětví, které se zaměřuje na síly, které se vyskytují mezi elektricky nabitými částicemi. Vědci v této oblasti do hloubky studují vztah mezi elektřinou a magnetismem.
• Mechanika – Mechanika je odvětví fyziky zabývající se chováním fyzických těles, když jsou vystavena silám nebo posunům, a následnými účinky těles na jejich prostředí.
• Termodynamika - Termodynamika je studium vztahů mezi teplem a mechanickou energií.
• Jaderná fyzika - Toto vědní odvětví je zaměřeno na pochopení kvarků a gluonů. Stručně řečeno, jaderní fyzici studují stavební bloky a interakce atomových jader.
• Optika - Optika je obor fyziky, který studuje chování a vlastnosti světla a jak interaguje s hmotou.
• Kvantová fyzika - Kvantová fyzika je odvětví fyziky zabývající se pohybem na atomární a subatomární úrovni.

Chemie

Stručně řečeno, chemie je studium hmoty, jejích vlastností a toho, jak interagují s jinými látkami nebo energií.

• 

  Analytická chemie - Analytická chemie je analýza vzorků materiálů za účelem pochopení jejich chemického složení a struktury.

• Kalorimetrie - Toto je studium tepelných změn ve fyzikálních a chemických procesech.
• Anorganická chemie - Anorganická chemie je studium vlastností a reakcí anorganických sloučenin. Rozdíl mezi organickými a anorganickými disciplínami není absolutní a hodně se překrývá, a to především v subdisciplíně organokovové chemie.
• Organická chemie - Organická chemie je studium struktury, vlastností, složení, mechanismů a reakcí organických sloučenin. Organická sloučenina je definována jako jakákoli sloučenina založená na uhlíkovém skeletu.
• Organometalická chemie - Organokovová chemie se zabývá sloučeninami obsahujícími vazby mezi uhlíkem a kovem.
• Chemie polymerů - Chemie polymerů je multidisciplinární věda, která se zabývá chemickou syntézou a chemickými vlastnostmi polymerů nebo makromolekul.
• Spektroskopie – Spektroskopie je studium interakce mezi hmotou a vyzařovanou energií. Týká se rozptylu světla předmětu do barev jeho složek.
• Termochemie – obor chemie, který studuje vztah mezi chemickým působením a množstvím absorbovaného nebo vytvořeného tepla.

Věda o Zemi

Jak název napovídá, věda o Zemi je studium Země a sousedních těles.

• 

  Biogeochemie - Biogeochemie zkoumá fyzikální, chemické, biologické a geologické procesy a reakce, které řídí složení a změny přírodního prostředí.

• Klimatologie - Klimatologie je studium zemského klimatu. Zabývá se především pochopením dopadů změny klimatu. Klimatologové se také zabývají tím, jak tyto účinky zmírnit.
• Glaciologie - Glaciologie je studium ledovců.
• Hydrologie – Hydrologové se zaměřují na studium zemských vodních systémů. Snaží se řešit problémy související s tím, kolik vody lidé mají, jakou mají vodu a její dostupnost.
• Meteorologie - Meteorologie je studium zemské atmosféry a jejího vlivu na naše počasí.
• Pedologie - Pedologie je vědecké studium půdy.

Mnoho druhů vědy

Kromě fyziky a života existují také společenské a aplikované vědy. Aplikované vědy zahrnují věci jako inženýrství a biotechnologie. Jsou to zcela nové vědy, ale mají praktické aplikace v každodenním životě. Společenské vědy jsou vědeckou aplikací pro studium lidí a zahrnují disciplíny jako archeologie, psychologie a sociologie.