Ramas de la ciencia - Branches of science
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Las ramas de la ciencia , también conocidas como ciencias , "campos científicos" o "disciplinas científicas", se dividen comúnmente en tres grupos principales:
- Ciencias formales : el estudio de los sistemas formales , tales como aquellos bajo las ramas de la lógica y las matemáticas , que utilizan un a priori , en contraposición a empírica , metodología .
- Ciencias naturales : el estudio de los fenómenos naturales (incluidos los factores cosmológicos, geológicos, físicos, químicos y biológicos del universo). Las ciencias naturales se pueden dividir en dos ramas principales: ciencias físicas y ciencias de la vida (o ciencias biológicas ).
- Ciencias sociales : el estudio del comportamiento humano en sus aspectos sociales y culturales.
Las ciencias naturales y sociales son ciencias empíricas , lo que significa que el conocimiento debe basarse en fenómenos observables y debe poder ser verificado por otros investigadores que trabajen en las mismas condiciones. Esta verificabilidad puede variar incluso dentro de una disciplina científica.
Las ciencias naturales, sociales y formales constituyen las ciencias fundamentales , que forman la base de las ciencias interdisciplinarias y aplicadas como la ingeniería y la medicina . Las disciplinas científicas especializadas que existen en múltiples categorías pueden incluir partes de otras disciplinas científicas, pero a menudo poseen sus propias terminologías y conocimientos.
Ciencias formales
Las ciencias formales son las ramas de la ciencia que se ocupan de los sistemas formales , tales como la lógica , las matemáticas , la informática teórica , teoría de la información , la teoría de sistemas , teoría de la decisión , las estadísticas .
A diferencia de otras ramas, las ciencias formales no se preocupan por la validez de las teorías basadas en observaciones en el mundo real ( conocimiento empírico ), sino más bien por las propiedades de los sistemas formales basados en definiciones y reglas . Por tanto, existe un desacuerdo sobre si las ciencias formales constituyen realmente una ciencia. Sin embargo, los métodos de las ciencias formales son esenciales para la construcción y prueba de modelos científicos que se ocupan de la realidad observable, y los principales avances en las ciencias formales han permitido a menudo avances importantes en las ciencias empíricas.
Lógica
La lógica (del griego : λογική , logikḗ , 'poseído de razón , intelectual , dialéctica , argumentativa ') es el estudio sistemático de reglas válidas de inferencia , es decir, las relaciones que conducen a la aceptación de una proposición (la conclusión ) sobre la base de un conjunto de otras proposiciones ( premisas ). De manera más amplia, la lógica es el análisis y valoración de argumentos .
Tradicionalmente ha incluido la clasificación de argumentos; la exposición sistemática de las formas lógicas ; la validez y solidez del razonamiento deductivo ; la fuerza del razonamiento inductivo ; el estudio de pruebas formales e inferencias (incluidas paradojas y falacias ); y el estudio de la sintaxis y la semántica .
Históricamente, la lógica se ha estudiado en filosofía (desde la antigüedad) y matemáticas (desde mediados del siglo XIX). Más recientemente, la lógica se ha estudiado en la ciencia cognitiva , que se basa en la informática , la lingüística , la filosofía y la psicología , entre otras disciplinas.
Matemáticas
Las matemáticas , en el sentido más amplio, son solo un sinónimo de ciencia formal; pero tradicionalmente matemáticas significa más específicamente la combinación de cuatro áreas: aritmética , álgebra , geometría y análisis , que son, en términos generales, el estudio de la cantidad, la estructura, el espacio y el cambio, respectivamente.
Estadísticas
La estadística es el estudio de la recopilación, organización e interpretación de datos . Se ocupa de todos los aspectos de esto, incluida la planificación de la recopilación de datos en términos del diseño de encuestas y experimentos .
Un estadístico es alguien que está particularmente bien versado en las formas de pensar necesarias para la aplicación exitosa del análisis estadístico. Estas personas a menudo han adquirido esta experiencia trabajando en una amplia variedad de campos . También existe una disciplina llamada estadística matemática , que se ocupa de la base teórica de la asignatura.
La palabra estadística , al referirse a la disciplina científica, es singular, como en "La estadística es un arte". Esto no debe confundirse con la palabra estadística , que se refiere a una cantidad (como media o mediana ) calculada a partir de un conjunto de datos, cuyo plural es estadística ("esta estadística parece incorrecta" o "estas estadísticas son engañosas").
Teoría de sistemas
La teoría de sistemas es el estudio transdisciplinario de los sistemas en general, para dilucidar los principios que se pueden aplicar a todo tipo de sistemas en todos los campos de investigación. El término aún no tiene un significado preciso y bien establecido, pero la teoría de sistemas puede considerarse razonablemente una especialización del pensamiento de sistemas y una generalización de la ciencia de sistemas . El término se origina en la Teoría General del Sistema (GST) de Bertalanffy y se usa en esfuerzos posteriores en otros campos, como la teoría de la acción de Talcott Parsons y la autopoiesis sociológica de Niklas Luhmann .
En este contexto, la palabra sistemas se utiliza para referirse específicamente a los sistemas autorreguladores, es decir, que se autocorregen a través de la retroalimentación . Los sistemas autorreguladores se encuentran en la naturaleza, incluidos los sistemas fisiológicos de nuestro cuerpo, en los ecosistemas locales y globales y en el clima.
Teoría de la decisión
La teoría de la decisión (o la teoría de la elección que no debe confundirse con la teoría de la elección ) es el estudio de las elecciones de un agente . La teoría de la decisión se puede dividir en dos ramas: la teoría normativa de la decisión, que analiza los resultados de las decisiones o determina las decisiones óptimas dadas las restricciones y supuestos, y la teoría descriptiva de la decisión, que analiza cómo los agentes realmente toman las decisiones que toman.
La teoría de decisiones está estrechamente relacionada con el campo de la teoría de juegos y es un tema interdisciplinario, estudiado por economistas, estadísticos, psicólogos, biólogos, científicos políticos y sociales, filósofos e informáticos.
Las aplicaciones empíricas de esta rica teoría generalmente se realizan con la ayuda de métodos estadísticos y econométricos .
Ciencias de la computación teóricas
La informática teórica ( TCS ) es un subconjunto de la informática y las matemáticas generales que se centra en temas más matemáticos de la informática e incluye la teoría de la computación .
Es difícil circunscribir las áreas teóricas con precisión. La ACM 's Grupo de Interés Especial sobre Algoritmos y Teoría de la Computación (SIGACT) ofrece la siguiente descripción:
TCS abarca una amplia variedad de temas, incluyendo algoritmos , estructuras de datos , complejidad computacional , paralela y distribuida computación, cálculo probabilístico , computación cuántica , autómatas teoría , teoría de la información , la criptografía , la semántica del programa y la verificación , el aprendizaje automático , la biología computacional , la economía computacional , computacionales geometría y teoría numérica computacional y álgebra . El trabajo en este campo a menudo se distingue por su énfasis en la técnica y el rigor matemáticos .
Ciencias Naturales
La ciencia natural es una rama de la ciencia que se ocupa de la descripción, predicción y comprensión de los fenómenos naturales , basada en la evidencia empírica de la observación y la experimentación . Se utilizan mecanismos como la revisión por pares y la repetibilidad de los hallazgos para tratar de asegurar la validez de los avances científicos.
Las ciencias naturales se pueden dividir en dos ramas principales: ciencias de la vida y ciencias físicas . Las ciencias de la vida se conocen alternativamente como biología , y las ciencias físicas se subdividen en ramas: física , química , astronomía y ciencias de la Tierra . Estas ramas de las ciencias naturales se pueden dividir en ramas más especializadas (también conocidas como campos).
Ciencia física
La ciencia física es un término que abarca las ramas de las ciencias naturales que estudian sistemas no vivos, en contraste con las ciencias de la vida. Sin embargo, el término "físico" crea una distinción no intencionada, algo arbitraria, ya que muchas ramas de la ciencia física también estudian los fenómenos biológicos. Existe una diferencia entre la ciencia física y la física.
Física
La física (del griego antiguo : φύσις , romanizado : physis , literalmente 'naturaleza') es una ciencia natural que involucra el estudio de la materia y su movimiento a través del espacio-tiempo , junto con conceptos relacionados como energía y fuerza . En términos más generales, es el análisis general de la naturaleza , realizado para comprender cómo se comporta el universo .
La física es una de las disciplinas académicas más antiguas , quizás la más antigua por su inclusión de la astronomía . Durante los últimos dos milenios, la física fue parte de la filosofía natural junto con la química , ciertas ramas de las matemáticas y la biología , pero durante la Revolución Científica del siglo XVI, las ciencias naturales surgieron como programas de investigación únicos por derecho propio. Ciertas áreas de investigación son interdisciplinarias , como la biofísica y la química cuántica , lo que significa que los límites de la física no están definidos de manera rígida . En los siglos XIX y XX, el fisicalismo surgió como un rasgo unificador principal de la filosofía de la ciencia, ya que la física proporciona explicaciones fundamentales para cada fenómeno natural observado . Las nuevas ideas en física a menudo explican los mecanismos fundamentales de otras ciencias, al tiempo que se abren a nuevas áreas de investigación en matemáticas y filosofía.
Química
La química (la etimología de la palabra ha sido muy discutida) es la ciencia de la materia y los cambios que sufre. La ciencia de la materia también es abordada por la física , pero mientras que la física adopta un enfoque más general y fundamental, la química es más especializada y se preocupa por la composición, el comportamiento (o reacción), la estructura y las propiedades de la materia , así como los cambios. sufre durante las reacciones químicas . Es una ciencia física que estudia diversas sustancias , átomos , moléculas y materia (especialmente a base de carbono). Ejemplos de subdisciplinas de la química incluyen: bioquímica , el estudio de sustancias que se encuentran en organismos biológicos ; la química física , el estudio de los procesos químicos utilizando conceptos físicos como la termodinámica y la mecánica cuántica ; y química analítica , el análisis de muestras de materiales para comprender su composición y estructura química . En los últimos años han surgido muchas disciplinas más especializadas, por ejemplo, la neuroquímica, el estudio químico del sistema nervioso .
Ciencia de la Tierra
Las ciencias de la tierra (también conocidas como geociencias , geociencias o ciencias de la tierra ) son un término que abarca todas las ciencias relacionadas con el planeta Tierra . Podría decirse que es un caso especial en la ciencia planetaria , ya que la Tierra es el único planeta con vida conocido . Existen enfoques tanto reduccionistas como holísticos de las ciencias de la Tierra. La disciplina formal de las ciencias de la Tierra puede incluir el estudio de la atmósfera , la hidrosfera , la litosfera y la biosfera , así como la tierra sólida . Normalmente, los científicos de la Tierra utilizarán herramientas de la física , la química , la biología , la geografía , la cronología y las matemáticas para construir una comprensión cuantitativa de cómo funciona el sistema de la Tierra y cómo evolucionó a su estado actual.
Geología
La geología (del griego antiguo γῆ, gē ("tierra") y -λoγία, -logia , ("estudio de", "discurso")) es una ciencia de la Tierra que se ocupa de la Tierra sólida , cuyas rocas está compuesta, y los procesos por los que cambian con el tiempo. La geología también puede incluir el estudio de las características sólidas de cualquier planeta terrestre o satélite natural como Marte o la Luna . La geología moderna se superpone significativamente a todas las demás ciencias de la Tierra, incluidas la hidrología y las ciencias atmosféricas , por lo que se trata como un aspecto importante de la ciencia integrada del sistema terrestre y la ciencia planetaria .
Oceanografía
La oceanografía , o ciencia marina , es la rama de las ciencias de la Tierra que estudia el océano. Cubre una amplia gama de temas, incluidos los organismos marinos y la dinámica de los ecosistemas ; corrientes oceánicas , olas y dinámica de fluidos geofísicos; tectónica de placas y geología del lecho marino; y flujos de diversas sustancias químicas y propiedades físicas dentro del océano y a través de sus fronteras. Estos diversos temas reflejan múltiples disciplinas que los oceanógrafos combinan para un mayor conocimiento del océano mundial y la comprensión de los procesos dentro de él: biología , química , geología , meteorología y física , así como geografía .
Meteorología
La meteorología es el estudio científico interdisciplinario de la atmósfera . Los estudios en el campo se remontan a milenios, aunque no se produjeron avances significativos en meteorología hasta el siglo XVII. En el siglo XIX se produjeron avances tras la observación de redes desarrolladas en varios países. Después del desarrollo de la computadora en la segunda mitad del siglo XX, se lograron avances en la predicción del tiempo .
Ciencia espacial o astronomía
La ciencia espacial , o astronomía , es el estudio de todo en el espacio exterior. A esto a veces se le ha llamado astronomía , pero recientemente la astronomía ha llegado a ser considerada como una división de la ciencia espacial más amplia, que ha crecido para incluir otros campos relacionados, como el estudio de cuestiones relacionadas con los viajes espaciales y la exploración espacial (incluida la medicina espacial ), el espacio. arqueología y ciencia realizadas en el espacio ultraterrestre (ver investigación espacial ).
Ciencias de la vida
Las ciencias de la vida , también conocidas como biología , son las ciencias naturales que estudian la vida como microorganismos , plantas y animales, incluidos los seres humanos , incluida su estructura física , procesos químicos , interacciones moleculares , mecanismos fisiológicos , desarrollo y evolución . A pesar de la complejidad de la ciencia, ciertos conceptos unificadores la consolidan en un campo único y coherente. La biología reconoce a la célula como la unidad básica de la vida, a los genes como la unidad básica de la herencia y a la evolución como el motor que impulsa la creación y extinción de especies . Los organismos vivos son sistemas abiertos que sobreviven transformando energía y disminuyendo su entropía local para mantener una condición estable y vital definida como homeostasis .
Bioquímica
La bioquímica , o química biológica , es el estudio de los procesos químicos dentro y relacionados con los organismos vivos . Es una subdisciplina tanto de la biología como de la química, y desde un punto de vista reduccionista es fundamental en biología. La bioquímica está estrechamente relacionada con la biología molecular , la biología celular , la genética y la fisiología .
Microbiología
La microbiología es el estudio de microorganismos , ya sean unicelulares ( unicelulares ), multicelulares (colonia de células) o acelulares (que carecen de células). La microbiología abarca numerosas subdisciplinas que incluyen virología , bacteriología , protistología , micología , inmunología y parasitología .
Botánica
La botánica , también llamada ciencia (s) vegetal (es) , biología vegetal o fitología , es la ciencia de la vida vegetal y una rama de la biología . Tradicionalmente, la botánica también ha incluido el estudio de hongos y algas por micólogos y fitólogos respectivamente, quedando el estudio de estos tres grupos de organismos dentro del ámbito de interés del Congreso Internacional de Botánica . Hoy en día, los botánicos (en sentido estricto) estudian aproximadamente 410.000 especies de plantas terrestres, de las cuales unas 391.000 especies son plantas vasculares (incluidas aproximadamente 369.000 especies de plantas con flores ) y aproximadamente 20.000 son briófitas .
Zoología
Zoología ( / z oʊ ɒ l ə dʒ i / ) es la rama de la biología que los estudios del reino animal, incluyendo la estructura , la embriología , la evolución , clasificación , hábitos , y la distribución de todos los animales , tanto vivos como extintos , y cómo interactuar con sus ecosistemas. El término se deriva del griego antiguo ζῷον, zōion , es decir, " animal " y λόγος, logos , es decir, "conocimiento, estudio". Algunas ramas de la zoología incluyen: antrozoología , aracnología , arqueozoología , cetología , embriología , entomología , helmintología , herpetología , histología , ictiología , malacología , mammalogía , morfología , nematología , ornitología , paleozoología , patología , primatología , protozoología , taxonomía y zoogeografía .
Ecología
La ecología (del griego : οἶκος , "casa" o "medio ambiente"; -λογία , "estudio de") es una rama de la biología relacionada con las interacciones entre organismos y su entorno biofísico , que incluye componentes tanto bióticos como abióticos . Los temas de interés incluyen la biodiversidad , distribución, biomasa y poblaciones de organismos, así como la cooperación y competencia dentro y entre especies . Los ecosistemas son sistemas de organismos que interactúan dinámicamente , las comunidades que forman y los componentes no vivos de su entorno. Los procesos de los ecosistemas, como la producción primaria , la pedogénesis , el ciclo de nutrientes y la construcción de nichos , regulan el flujo de energía y materia a través de un medio ambiente. Estos procesos son sostenidos por organismos con rasgos específicos del ciclo de vida.
Ciencias Sociales
La ciencia social es la rama de la ciencia dedicada al estudio de las sociedades y las relaciones entre los individuos dentro de esas sociedades. El término se utilizó anteriormente para referirse al campo de la sociología , la "ciencia de la sociedad" original, establecida en el siglo XIX. Además de la sociología, ahora abarca una amplia gama de disciplinas académicas , que incluyen antropología , arqueología , economía , geografía humana , lingüística , ciencias políticas y psicología .
Los científicos sociales positivistas utilizan métodos que se asemejan a los de las ciencias naturales como herramientas para comprender la sociedad, y así definen la ciencia en su sentido moderno más estricto . Los científicos sociales interpretivistas , por el contrario, pueden utilizar la crítica social o la interpretación simbólica en lugar de construir teorías empíricamente falsables y, por tanto, tratar la ciencia en su sentido más amplio. En la práctica académica moderna, los investigadores suelen ser eclécticos y utilizan múltiples metodologías (por ejemplo, al combinar la investigación cuantitativa y cualitativa ). El término " investigación social " también ha adquirido cierto grado de autonomía, ya que los profesionales de diversas disciplinas comparten sus objetivos y métodos.
Ciencias Aplicadas
La ciencia aplicada es el uso del conocimiento científico existente para objetivos prácticos, como tecnología o invenciones.
Dentro de las ciencias naturales , las disciplinas que son ciencia básica desarrollan información básica para explicar y quizás predecir fenómenos en el mundo natural. La ciencia aplicada es el uso de procesos y conocimientos científicos como medio para lograr un resultado particularmente práctico o útil. Esto incluye una amplia gama de campos relacionados con las ciencias aplicadas, incluidas la ingeniería y la medicina .
La ciencia aplicada también puede aplicar la ciencia formal , como la estadística y la teoría de la probabilidad , como en la epidemiología . La epidemiología genética es una ciencia aplicada que aplica métodos tanto biológicos como estadísticos.
Relaciones entre las ramas
Las relaciones entre las ramas de la ciencia se resumen en la tabla.
Ver también
- Índice de ramas de la ciencia
- Lista de palabras que terminan en ología
- Esquema de la ciencia
- Ramas de la filosofía
- Ingeniería Física
- Ciencia humana
Notas
Referencias
Notas al pie
Trabajos citados
- Lagemaat, Richard van de (2006). Teoría del conocimiento para el Diploma IB . Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-54298-2.
- Popper, Karl R. (2002) [1959]. La lógica del descubrimiento científico . Nueva York, NY: Routledge Classics. ISBN 0-415-27844-9. OCLC 59377149 .
- Sandoz, Raphaël. "Atlas histórico interactivo de las disciplinas" . Universidad de Ginebra . Consultado el 20 de mayo de 2019 .