Prirodne nauke
Prirodne znanosti su znanosti koje se bave živom i neživom prirodom, opisuju i pokušavaju ih objasniti. Tradicionalna područja prirodnih znanosti - fizika, kemija, biologija i geologija - još i danas obilježavaju opću široko rasprostranjenu predodžbu o prirodnim znanostima. Danas je, međutim, pojam prirodnih znanosti značajno proširen. Primjer takvog širenja ovih znanosti je astronomija koja se od svoje povijesne uloge astrologije razvila u suvremenu prirodnu znanost.
Prema tradicionalnom shvaćanju, obrnuto od prirodnih znanosti smatrane su duhovne znanosti, odnosno ono, što se danas prema suvremenom razumijevanju pojma naziva humanističkim znanostima. Ova podjela znanosti na dvije osnovne velike kategorije danas uglavnom više nema stvarnu podlogu. Najpoznatiji primjer takve znanosti koju nije moguće svrstati niti u prirodne niti u duhovne znanosti je matematika, koju se danas smatra dijelom strukturnih znanosti.
Razvoj
urediU prirodne znanosti svrstavane su povijesno samo znanosti koje su se bavile materijalnim stvarima nežive prirode. Odvajanje fenomena koji se mogu objasniti materijalnim (fizičkim) objašnjenjima od onih koji su metafizički, dakle s druge strane materijalno dokazivih fenomena, podliježu neprekidnim promjenama. U taj razvoj spada i otvaranje nogih znanstvenih područja. Centralna tema prirodnih znanosti je od ranije bila, a i danas je, traganje za objektivnim spoznajama, dakle spoznajama koje nadilaze spoznajni subjekt i postaju općeprihvaćene.
Principi prirodnih znanosti
urediPrirodne znanosti danas se definiraju prema metodama i znanstvenim procesima koje se koriste. Postavljaju se hipoteze i provode sistematično eksperimenti kako bi se provjerila točnost hipoteze. Hipoteze se postavljaju najpreciznije što je moguće. U praksi, to znači da se hipoteza oblikuje kao matematički model. Pri tome, izraz "matematički model" se ne smije razumjeti pretjerano usko. Pored diferencijalnih jednadžbi, ovi modeli mogu biti i statističke prirode i sukladno tome biti i formulirani, ili se može raditi o procesima koji se mogu prikazati i grafikonom. Hipoteza mora biti kauzalna i provjeriva. Hipoteza bi trebala objasniti poznate fenomene i, u idealnom slučaju, predvidjeti nove fenomene ili objasniti više fenomena nego već postojeći model. Ako je hipoteza uspješna ("dokazala se"), s vremenom stiče sve veće povjerenje. Dokazane hipoteze se često s vremenom nazivaju teorijom. Teorije koje duže vrijeme i u različitim područjima uvijek nanovo uspješno prolaze razne testove, naziva se prirodnim zakonima. Prirodni zakoni često imaju osobine koje se znanstvenoteorijski teško mogu egzaktno obuhvatiti. U to spadaju jednostavnost, veliko područje na koje se može primijeniti i elegantno matematičko formuliranje i visoku objašnjivost. Kao primjeri takvih široko prihvaćenih prirodnih zakona mogu se navesti zakon održanja energije i teorija relativnosti. Pri tome se zapravo vrlo uspješni standardni model fizike elementarnih čestica još ne bi smjelo nazivati prirodnim zakonom jer ima još najmanje 19 parametara koje treba utvrditi mjerenjima i eksperimentima.
Da bi mogli funkcionirati, prirodnoznanstveni procesi trebaju još neka "pravila igre". Tu spadaju objavljivanja i stjecanje ugleda znanstvenih časopisa, uvažavanje znanstvenika bez predrasuda, točna dokumentacija uvjeta u kojima su se odvijali opiti i mjerenja, pažljiva analiza pogrešaka i sloboda informacija. Ugledni znanstveni časopisi imaju čitave ekipe stručnjaka koji brinu da objavljeni tekstovi zadovoljavaju određene zahtjeve kvalitete (da je riječ o novitetu, da nema grešaka, pažljivost, da su citati točni i potpuni, itd.). Ti stručnjaci su i sami aktivni znanstvenici, što jamči određenu samoregulirajuću objektivnost. Ovaj dio cijelog procesa naziva se "Peer Review".
Četiri klasične prirodne nauke fizika - kemija - biologija - geologija
uredi- Fizika: Fizika (grčki φυσική, physike = "prirodno") je temeljna prirodna znanost. Ona opisuje osnovna područja prirode i njihove međuovisnosti, na primjer snagu i kretanje tijela, ali i zamršene međuzavisnosti dinamike, prostora i vremena ili građe atoma.
- Kemija: Kemija (od arapskog al-kimiya', što je izvedeno iz grčkog χημεία, chemeia) je učenje o elementima. Opisuje njihova svojstva, ponašanje i promjene. Za dublja objašnjenja ovih procesa, posiže za fizikom.
- Biologija: Biologija (grčki βίος, bíos život i λόγος, lógos učenje) bavi se živim organizmima, počevši od najmanjih, kao što su bakterije, pa sve do čovjeka. Biologija se pri tome naslanja na spoznaje kemije, i opisuje i objašnjava materijalne procese u živim organizmima. S druge strane definira zakone o razvoju, načinu života i razmnožavanju kao i drugim procesima i pojavama.
- Geologija (grčki geo zemlja i λόγος, lógos nauka) je nauka o postanku, sastavu i građi Zemlje, kao tijela koje je sastavljeno od anorganskih masa. Geologija je usko povezana sa svim prirodnim naukama. Mnogi zakoni fizike (npr. polarizacija svjetlosti, radioaktivnost) ustanovljeni su proučavanjem kristala/minerala koji su sastavni dio prirode koja nas okružuje.
