Tieteen tyypit

2024 Kirjoittaja: Carl Kingsman | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-24 13:41

Tieteen eri muodot voidaan usein jakaa laajoihin alaryhmiin, kuten biotieteet, fysiikan tieteet ja maatieteet. Vaikka tieteiden välillä on paljon päällekkäisyyttä, kunkin tyyppien välisten erojen tunteminen on oleellista aloittelevalle luonnontieteiden opiskelijalle.

Life Sciences

Life Science kattaa kaiken elävän, mukaan lukien ihmiset, eläimet, kasvit, jopa niin pienet asiat kuin bakteerit tai virukset.

Biologia

• 

  Anatomia – Anatomia koskee eläinten, kasvien ja ihmisten muotoa ja toimintaa.

• Solubiologia - Solubiologia tutkii solua kokonaisena yksikkönä.
• Kronobiologia - Tämä biologian ala tutkii, kuinka elävien organismien sykliset ilmiöt ovat vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa.
• Kehitysbiologia - Kehitysbiologia tutkii kehitysprosessia tsygootista täyteen rakenteeseen. Se kattaa myös embryologian, joka tutkii alkion kehitystä.
• Genetiikka - Genetiikka on geenien ja perinnöllisyyden tutkimus. Se on usein jaettu useisiin alalajeihin:
  • Epigenetiikka – Epigenetiikkaa tutkivat tiedemiehet tutkivat perinnöllisiä muutoksia, kuten sitä, miten tietty geeni ilmentää itseään, jotka johtuvat muista mekanismeista kuin muutoksista taustalla olevassa DNA-sekvenssissä
  • Genomiikka - Genomiikka on genetiikan tieteenala, joka liittyy ihmisen genomin kartoittamiseen.
• Histologia – Histologia tutkii kasvien ja eläinten solujen ja kudosten anatomiaa.
• Evoluutiobiologia – Evoluutiobiologit tutkivat eri lajien alkuperää ja muutoksia ajan myötä. Nämä tiedemiehet tarkastelevat, kuinka genetiikka muuttuu, lajit mukautuvat ja pyrkivät yleensä kirjaamaan maan päällä elämisen historiaa.
• Photobiology - Fotobiologia on tieteellinen tutkimus valon ja elävien olioiden vuorovaikutuksista. Ala sisältää fotosynteesin, visuaalisen prosessoinnin ja bioluminesenssin tutkimuksen muutamia mainitakseni.

Kasvitiede

Kasvitiede määritellään laajasti kasvien tieteelliseksi tutkimukseksi. On olemassa useita eri erikoistumisalueita.

• 

  Bryologia - Bryologia tutkii samm alta, maksaa ja sarvimaita.

• Dendrologia - Dendrologia on puumaisten kasvien tutkimus.
• Jäknologia – Jäkälät tutkivat jäkälää, jotka ovat symbioottisia sieniä, joilla on fotosyntetisoiva kumppani.
• Mykologia - Mykologia tutkii sieniä ja muita kasveja, jotka lisääntyvät itiöiden kautta eivätkä tuota itse ruokaa fotosynteesin kautta.
• Palynologia – Palynologia tutkii siitepölyä ja itiöitä. Määritelmän mukaan tämä voi olla nykyisissä elävissä lajeissa tai fossiilisessa muodossa.
• Fykologia - Fysiologia on levien tutkimus.

Ekologia

Ekologia tutkii, kuinka organismit ovat vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa.

• 

  Autekologia - Autekologian ensisijainen tavoite on tutkia yksittäistä lajia sen ympäristössä. Täällä tutkijat pyrkivät ymmärtämään lajien käyttäytymistä, tarpeita ja luonnonhistoriaa tutkimalla muuttujia, kuten valoa, kosteutta ja saatavilla olevia ravinteita.

• Benthic Ecology - Termi "pohjaeliöstö" viittaa v altameren pohjassa olevaan vyöhykkeeseen. Pohjaekologit tarkastelevat, mikä hallitsee v altameren pohjan ekosysteemien biologista monimuotoisuutta, rakennetta ja toimintaa.
• Conservation Ecology – Suojelutieteen tavoitteena on löytää tapoja välttää lajien sukupuutto.
• Ekofysiologia – Tämän alan tutkijat tutkivat yksilön sopeutumista ympäristöönsä.
• Ekotoksikologia – Ekotoksikologit tutkivat myrkyllisten kemikaalien vaikutuksia eri populaatioihin, mukaan lukien maan, makean veden ja meren ekosysteemeihin. Yleensä nämä myrkylliset kemikaalit ovat saastuttavia, mutta joskus ne voivat olla luonnossa esiintyviä.
• Makroekologia – Makroekologit tarkastelevat ekologiaa laajemmasta näkökulmasta ja etsivät yleisiä kuvioita laajassa alueellisessa mittakaavassa, jolle on ominaista tilastollisten suhteiden etsiminen biologisen monimuotoisuuden jakautumisen selittämiseksi historiallisesta ja maantieteellisestä näkökulmasta. Makroekologian vastakohta on mikroekologia, joka tarkastelee ekologisia prosesseja minuutin tai paikallisesti mittakaavassa.
• Mikrobiekologia – Kuten nimestä voi päätellä, mikrobiekologit tarkastelevat mikrobien ympäristöä ja niiden vuorovaikutusta keskenään.
• Molecular Ecology – Tämä tiede pyrkii ymmärtämään ekologiaa geneettisen tiedon avulla. Genetiikan nykyaikaisen edistyksen ansiosta tutkijat voivat kvantifioida geneettisiä yhtäläisyyksiä ja eroja tietyssä populaatiossa ja vastata kysymyksiin populaation evoluutiosta suhteessa sen ympäristöön.
• Synekologia – Synekologia keskittyy rinnakkaiseloisten lajien vuorovaikutukseen ekologisessa yhteisössä.
• Paleoekologia – Paleoekologit käyttävät fossiilitutkimusta ymmärtääkseen lajien ekologiaa luonnonhistoriassa.
• Restaurointiekologia – Kunnostusekologit keksivät, kuinka ennallistaa paikat, jotka ovat yleensä ihmisen toiminnan aiheuttamia häiriöitä tai vaurioituneita.

Lääketiede

Lääketiede on parantamisen tiedettä ja sillä on monia ala-erikoisuuksia.

• 

  Endokrinologia - Endokrinologit tutkivat hormonitoimintaa sekä diagnosoivat ja hoitavat sairauksia. Tämä sisältää muun muassa diabeteksen, kilpirauhassairaudet ja jopa osteoporoosin.

• Epidemiologia - Epidemiologia on tieteenala, joka tutkii sairauksien syitä ja leviämistä.
• Gerontologia - Gerontologia on ikääntymisprosessien tutkimus. Tämän alan tutkijat ovat huolissaan yleisestä terveydestä sekä emotionaalisesta hyvinvoinnista jne.
• Immunologia – Immunologia tutkii immuunijärjestelmän kaikkia näkökohtia. Tämän alan tutkijat tarkastelevat esimerkiksi immuunijärjestelmän toimintaa, immuunijärjestelmän vahvistamista ja prosesseja, joilla immuunijärjestelmä heikkenee.
• Neurotiede - Neurotieteilijät tutkivat hermoston rakennetta ja kehitystä. He ovat huolissaan hermoston terveestä toiminnasta sekä siitä, kuinka korjata ongelmat, jotka johtuvat sekä syntymästä että traumasta.
• Onkologia – Onkologia tutkii syöpää, mukaan lukien sen alkamista ja leviämistä. Nämä tiedemiehet omistautuvat oppimaan syövän leviämistä ja tapoja pysäyttää tai parantaa se.
• Patologia – Patologia tutkii sairauden syitä, prosesseja, luonnetta ja kehitystä. Patologit haluavat oppia, miten tautien leviäminen toimii, jotta he voivat kehittää tehokkaampia lääkkeitä tai parannuskeinoja.
• Farmakologia - Farmakologit tutkivat huumeiden ja synteettisten lääkkeiden vaikutuksia sekä näiden lääkkeiden valmistusta ja käyttöä. Nämä tutkijat tutkivat, miten lääkkeistä tehdään turvallisempia ja tehokkaampia sekä kehitetään uusia lääkkeitä eri sairauksien hoitoon.

Mikrobiologia

Mikrobiologit tutkivat organismeja. Monet näistä ovat erittäin pieniä ja vaativat suurennuksen nähdäkseen paljaalla silmällä.

• 

  Aerobiologia - Aerobiologia tutkii ilmassa olevia biologisia hiukkasia ja niiden liikkeitä ja vaikutuksia ihmisten, eläinten ja kasvien terveyteen. Nämä tutkijat ovat suurelta osin huolissaan siitepölystä ja sieni-itiöistä ja siitä, miten se vaikuttaa siitepölylle herkkien ihmisten terveyteen.

• Bakteriologia – Bakteriologit tutkivat bakteereja. Tieteenalalla on useita sovelluksia, mukaan lukien bakteeri-infektioiden hoitoon tarkoitettujen lääkkeiden kehittäminen sekä rokotteiden kehittäminen.
• Molekyylibiologia – Molekyylibiologit tutkivat RNA:n transkription takana olevia molekyyliprosesseja ja kuinka transkriptio muuttuu proteiiniksi. Tämä tiede on vahvasti päällekkäinen biokemian ja genetiikan kanssa.
• Virologia - Virologia on virustutkimus. Näiden tutkijoiden tavoitteena on löytää mekanismeja, joilla he toimivat, ja miten niitä hoidetaan.

Eläintiede

Eläintiede on lyhyesti sanottuna eläinten tutkimusta. Tämä ei sisällä vain asioita, kuten niiden luokittelu, vaan myös eläinten fysiologiaa, kehitystä ja käyttäytymistä. Eläintieteen alahaaroihin kuuluvat:

• 

  Karsinologia - Karsinologia on äyriäisten tutkimus.

• Ketologia – Ketologit tutkivat valaita, delfiinejä ja pyöriäisiä.
• Entomologia - Entomologia on hyönteisten tutkimus.
• Herpetologia - Herpetologia on sammakkoeläinten ja matelijoiden tutkimus.
• Iktyologia - Iktyologia on kalojen tutkimus.
• Malakologia – Malakologit tutkivat nilviäisiä.
• Mammalogy - Mammalogy on nisäkkäiden tutkimus.
• Ornitologia - Ornitologia on lintujen tieteellinen tutkimus.
• Primatologia - Primatologia on tieteellinen tutkimus kädellisistä.
• Parasitologia - Parasitologia tutkii loisia, niiden isäntiä ja niiden välistä suhdetta.
• Alkueläintiede - Alkueläintiede on alkueläinten tutkimusta.

Fysikaaliset tieteet

Fysikaaliset tieteet koskevat asioita, jotka eivät ole eläviä.

Astronomia

Astronomia on avaruuden tutkimusta, kuten planeettoja, tähtiä ja muita ei-maallisia ilmiöitä.

• 

  Aeronautics - Ilmailu on lennon tiedettä. Alan tutkijat tutkivat lentokoneiden lentämistä tavoitteenaan rakentaa parempia, nopeampia ja tehokkaampia malleja.

• Astrobiologia - Lyhyesti sanottuna astrobiologit tutkivat elämää universumissa. Kysymyksiin, joita he haluavat ratkaista, ovat esimerkiksi, onko elämää muualla kuin maan päällä, mitä olosuhteita elämän olemassaolo vaatii ja mitkä ovat elämälle välttämättömien olosuhteiden ääripäät?
• Astrokemia - Astrokemia tutkii avaruudesta löytyviä kemiallisia alkuaineita. Yksi asia, jonka eteen astrokemistit pyrkivät, on löytää hiilipohjaisia molekyylejä, jotka voivat sisältää vihjeitä elämän alkamisesta.
• Astrodynamiikka - Astrodynamiikka tutkii kiertoradan liikerataa tai pikemminkin sitä, miten asiat lentävät avaruudessa. Nämä tiedemiehet ratkaisevat ongelmia, kuten satelliitin lähettämisen kiertoradalle ja sen saamisen takaisin maahan turvallisesti.
• Astronautics - Tämä tieteenala koskee avaruusajoneuvojen suunnittelua ja lähettämistä avaruuteen. Astrodynamiikka keskittyy niiden pitämiseen kiertoradalla tai kiertoradan ennustamiseen, kun taas astronautiikka huolehtii ajoneuvojen todellisesta suunnittelusta.
• Astrofysiikka – Astrofysiikka on avaruustieteen ala, joka soveltaa fysiikan ja kemian lakeja selittääkseen tähtien, planeettojen, galaksien, sumujen ja muiden universumin esineiden syntymän, elämän ja kuoleman. NASA huomauttaa, että astrofyysikon tavoitteina on selvittää, miten universumi toimii, oppia kuinka maailmankaikkeus sai alkunsa ja etsiä elämää muilta planeetoilta.
• Oikeuslääketieteellinen tähtitiede – Oikeuslääketieteen tähtitieteilijät käyttävät tähtitiedettä auttaakseen ratkaisemaan rikoksia tai todistamaan siviiliasioissa. Aina kun kuun sijainnista tapahtuman aikana tai muiden taivaankappaleiden sijainnista voidaan tarvita todisteita, rikostekninen tähtitieteilijä kutsutaan paikalle.
• Avaruusarkeologia - Avaruusarkeologia on ala, jossa arkeologia yhdistyy tähtitiedeen. Tämän alan tutkijat keskittyvät artefaktien löytämiseen ja pyrkivät yleensä säilyttämään perinnön avaruudesta löytämiensä kautta. Toinen mielenkiintoinen avaruusarkeologian sovellus on kuitenkin esineiden löytäminen maapallolta avaruudesta saatujen instrumenttien avulla.
• Avaruuslääketiede - Avaruuslääketiede on kiinnostunut siitä, kuinka astronautit pidetään terveinä avaruudessa. Yksi avaruuslääketieteen päätavoitteista on vastustaa avaruuden painottomuuden seurauksia astronautin kehossa.

Geologia

Geologit tutkivat maapalloa – sen materiaaleja, prosesseja ja historiaa. Nämä tutkijat saattavat tarkastella ilmastonmuutosta tai pyrkiä kehittämään teknologiaa, joka ennustaa maanjäristyksiä. He voivat myös pyrkiä löytämään parhaan paikan kaivokselle, kuinka löytää vettä maan alla tai vastaavia tekniikoita.

• 

  Geokemia - Geokemistit tutkivat kivien ja mineraalien kemiallisia alkuaineita sekä näiden alkuaineiden liikkumista maaperään ja vesistöihin. He saattavat käyttää näitä tietoja auttaakseen tutkijoita ymmärtämään, miten maapallo muuttuu, auttaakseen yrityksiä käyttämään luonnonvaroja tai jopa auttamaan öljy-yhtiöitä tietämään, mistä öljyä porataan.

• Geofysiikka - Geofyysikko on henkilö, joka tutkii maapalloa painovoiman, magneettisten, sähköisten ja seismiset menetelmien avulla. Ne saattavat auttaa yrityksiä ymmärtämään, minne rakentaa suuria rakenteita, kuten patoja, tai he voivat viettää aikaa sisätiloissa tietokonemalleja tehden. Heidän työnsä on laaja-alaista ja voi sisältää meren, seismisen ja monia muita tieteitä.
• Mineralogia – Kuten arvata saattaa, mineralogit tutkivat mineraaleja. Koska mineraaleja esiintyy luonnostaan kaikkialla maapallolla, mineralogit voivat tehdä monenlaisia asioita, kuten työskennellä museossa, työskennellä yliopistoissa jatkuvassa tutkimuksessa ja jopa työskennellä yksityisissä kaivosyrityksissä.
• Petrologia - Petrologia on kivien tutkimusta. Petrologialla on kolme pääalaluokkaa, joista jokainen vastaa tutkittavan kivilajin tyyppiä (magmakivi, sedimenttimäinen, metamorfinen).
• Sedimentologia – Sedimentologit tutkivat sedimenttiä (hiekkaa, mutaa ja likaa) ja sen kerrostumista. Sedimentologiaa opiskelevat ovat erityisen huolissaan bensiinin löytämisestä sedimenttikivistä tai fossiileista. On kuitenkin monia muita erilaisia sovelluksia. Se liittyy stratigrafiaan, joka tutkii kivikerroksia ja niiden siirtymistä ja liikkumista.
• Vulkanologia - Vulkanologia on tulivuorten tutkimus. Vulkanologit toivovat ymmärtävänsä miksi ja miten tulivuoret purkautuvat, kuinka ennustaa purkauksia, niiden vaikutuksia maapallon historiaan ja miten ne voivat vaikuttaa ihmisiin ja heidän ympäristöönsä.

Oceanography

Oceanografia käsittelee maailman v altamerten biologisia, fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Meritieteilijöitä kiinnostaa sekä pragmaattisten ongelmien ratkaiseminen (kuten öljyvuodon puhdistaminen tai uhanalaisten lajien auttaminen) että uusien löytöjen tekeminen, kuten uusien meren elävien lajien löytäminen.

• 

  Limnologia – Limnologit tutkivat sisävesijärjestelmiä, kuten järviä, jokia, teko altaita, puroja ja kosteikkoja. He ovat kiinnostuneita tutkimaan, kuinka nämä ekosysteemit ovat vuorovaikutuksessa valuma- altaidensa kanssa, ja tieteenalaan liittyy monia muita tieteenaloja, kuten biologiaa, kemiaa ja geologiaa.

• Meribiologia - Meribiologialla on kaksi painopistettä. Nämä biologit tutkivat meren eliöiden ekologiaa niiden meriympäristön ominaisuuksien yhteydessä. Lisäksi jotkut meribiologit keskittyvät tiettyihin merilajeihin.
• Merikemia - Merikemia tutkii maailman v altamerten kemiallista koostumusta ja kemiallisia prosesseja.
• Merigeologia – Merigeologit tutkivat v altameren pohjan geologiaa kiinnittäen erityistä huomiota levytektoniikkaan ja paleokeanografiaan.
• Fyysinen meritiede – Fyysiset merentutkijat tutkivat v altameren fysikaalisia prosesseja ja olosuhteita. He tarkastelevat asioita, kuten a altoja, virtauksia, pyörteitä, pyörteitä ja vuorovesi. He myös tutkivat hiekan kulkeutumista rannoilla ja pois; rannikon eroosio; sekä ilmakehän ja v altameren vuorovaikutus.

Fysiikka

Fyysikot tutkivat energiaa, ainetta ja niiden vuorovaikutusta.

• 

  Akustiikka - Akustiikka tutkii mekaanisia a altoja aineen eri olomuodoissa. Toisin sanoen se tutkii ääntä, ja sillä on sovelluksia paitsi musiikissa ja arkkitehtuurissa myös sellaisiin asioihin kuin SONAR, ultraääni lääketieteelliseen kuvantamiseen ja jopa melunhallintaan.

• Aerodynamiikka - Aerodynamiikka tutkii ilman liikkeitä.
• Atomi-, molekyyli- ja optinen fysiikka (AMO) – AMO tutkii aineen ja valon vuorovaikutusta.
• Klassinen fysiikka – Klassinen fysiikka on fysiikkaa, joka edelsi kvanttimekaniikan tuloa. Se perustuu suurelta osin Newtonin liikelakeihin.
• Kryogeniikka - Kryogeniikka tutkii erittäin alhaisia lämpötiloja ja materiaalien käyttäytymistä niissä lämpötiloissa. Tutkimus keskittyy suurelta osin elävien organismien säilyttämiseen.
• Dynamiikka - Dynamiikka tutkii liikkeen syitä ja liikkeen muutoksia.
• Sähkömagnetismi - Sähkömagnetismi on tieteenala, joka keskittyy sähköisesti varautuneiden hiukkasten välillä esiintyviin voimiin. Tämän alan tutkijat tutkivat perusteellisesti sähkön ja magnetismin välistä suhdetta.
• Mekaniikka – Mekaniikka on fysiikan osa, joka käsittelee fyysisten kappaleiden käyttäytymistä voimien tai siirtymien alaisena ja kehon myöhempiä vaikutuksia ympäristöönsä.
• Termodynamiikka - Termodynamiikka tutkii lämmön ja mekaanisen energian välisiä suhteita.
• Ydinfysiikka - Tämä tieteenala tähtää kvarkkien ja gluonien ymmärtämiseen. Lyhyesti sanottuna ydinfyysikot tutkivat atomiytimien rakennuspalikoita ja vuorovaikutuksia.
• Optiikka – Optiikka on fysiikan haara, joka tutkii valon käyttäytymistä ja ominaisuuksia sekä sen vuorovaikutusta aineen kanssa.
• Kvanttifysiikka - Kvanttifysiikka on fysiikan ala, joka käsittelee liikettä atomi- ja subatomitasolla.

Kemia

Lyhyesti sanottuna kemia tutkii ainetta, sen ominaisuuksia ja niiden vuorovaikutusta muiden aineiden tai energian kanssa.

• 

  Analyyttinen kemia – Analyyttinen kemia on materiaalinäytteiden analysointia niiden kemiallisen koostumuksen ja rakenteen ymmärtämiseksi.

• Kalorimetria - Tämä tutkii lämmönmuutoksia fysikaalisissa ja kemiallisissa prosesseissa.
• Epäorgaaninen kemia - Epäorgaaninen kemia tutkii epäorgaanisten yhdisteiden ominaisuuksia ja reaktioita. Ero orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden välillä ei ole ehdoton, ja päällekkäisyyksiä on paljon, mikä tärkeintä on organometallikemian alatieteessä.
• Orgaaninen kemia - Orgaaninen kemia tutkii orgaanisten yhdisteiden rakennetta, ominaisuuksia, koostumusta, mekanismeja ja reaktioita. Orgaaninen yhdiste määritellään mille tahansa yhdisteeksi, joka perustuu hiilirunkoon.
• Organometallikemia – Organometallikemiassa tarkastellaan yhdisteitä, jotka sisältävät sidoksia hiilen ja metallin välillä.
• Polymeerikemia - Polymeerikemia on monialainen tiede, joka käsittelee polymeerien tai makromolekyylien kemiallista synteesiä ja kemiallisia ominaisuuksia.
• Spektroskopia - Spektroskopia on aineen ja säteilyenergian välisen vuorovaikutuksen tutkimus. Se liittyy esineen valon hajoamiseen sen komponenttiväreihin.
• Termokemia -Kemian ala, joka tutkii kemiallisen vaikutuksen ja absorboidun tai syntyneen lämmön välistä suhdetta.

Maantiede

Kuten nimestä voi päätellä, maatiede on maapallon ja naapurikappaleiden tutkimusta.

• 

  Biogeokemia – Biogeokemia tutkii fysikaalisia, kemiallisia, biologisia ja geologisia prosesseja ja reaktioita, jotka ohjaavat luonnonympäristön koostumusta ja muutoksia.

• Klimatologia - Klimatologia tutkii maapallon ilmastoa. Se keskittyy ensisijaisesti ilmastonmuutoksen vaikutusten ymmärtämiseen. Klimatologit ovat myös huolissaan siitä, kuinka näitä vaikutuksia voidaan lieventää.
• Glasiologia - Glasiologia on jäätiköiden tutkimus.
• Hydrologia - Hydrologit keskittyvät maapallon vesijärjestelmien tutkimiseen. He yrittävät ratkaista ongelmia, jotka liittyvät ihmisten veden määrään, veden laatuun ja veden saatavuuteen.
• Meteorologia - Meteorologia tutkii maapallon ilmakehää ja sen vaikutusta säähän.
• Pedologia - Pedologia on maaperän tieteellinen tutkimus.

Monet tieteenalat

Fysiikan ja elämän lisäksi on myös yhteiskuntatieteitä ja soveltavia tieteitä. Soveltuvat tieteet sisältävät muun muassa tekniikan ja biotekniikan. Ne ovat aivan uusia tieteitä, mutta niillä on käytännön sovelluksia jokapäiväiseen elämään. Yhteiskuntatieteet ovat tieteellinen sovellus ihmisten tutkimiseen ja sisältävät tieteenaloja, kuten arkeologiaa, psykologiaa ja sosiologiaa.