العلوم الطبيعية

الموسوعة الحرة
تسعى العلوم الطبيعية إلى فهم كيفية عمل العالم والكون من حولنا. وهناك خمسة فروع رئيسية، كما هو موضح في الصور أعلاه التي تم التقاطها باتجاه عقارب الساعة من أعلى اليسار: علم الفلك ، والكيمياء ، وعلوم الأرض ، وعلم الأحياء ، والفيزياء .

العلوم الطبيعية أو العلوم التجريبية هي فرع من فروع العلوم يهتم بوصف وفهم وتوقع الظواهر الطبيعية، استنادًا إلى الأدلة التجريبية المستمدة من الملاحظة والتجريب . [ 1 ] وتُستخدم آليات مثل مراجعة الأقران وإمكانية تكرار النتائج لمحاولة ضمان صحة التقدم العلمي.

يمكن تقسيم العلوم الطبيعية إلى فرعين رئيسيين: علوم الحياة والعلوم الفيزيائية . تُعرف علوم الحياة أيضًا باسم علم الأحياء . أما العلوم الفيزيائية فتنقسم إلى الفيزياء ، وعلم الفلك ، وعلوم الأرض ، والكيمياء . ويمكن تقسيم هذه الفروع من العلوم الطبيعية إلى فروع أكثر تخصصًا، تُعرف أيضًا باسم المجالات. وباعتبارها علومًا تجريبية، تستخدم العلوم الطبيعية أدوات من العلوم الصورية ، مثل الرياضيات والمنطق ، لتحويل المعلومات المتعلقة بالطبيعة إلى قياسات يمكن تفسيرها على أنها بيانات واضحة لـ " قوانين الطبيعة ". [ 2 ]

لقد خلفت العلوم الطبيعية الحديثة المناهج الكلاسيكية في الفلسفة الطبيعية . ناقش كل من غاليليو غاليلي ، ويوهانس كيبلر ، ورينيه ديكارت ، وفرانسيس بيكون ، وإسحاق نيوتن، مزايا المنهج الرياضي مقابل المنهج التجريبي في دراسة الطبيعة. ومع ذلك، لا تزال المنظورات الفلسفية والتخمينات والافتراضات ، التي غالبًا ما يتم تجاهلها، ضرورية في العلوم الطبيعية. [ 3 ] وقد خلف جمع البيانات المنهجي، بما في ذلك العلوم الاستكشافية ، علم التاريخ الطبيعي ، الذي ظهر في القرن السادس عشر من خلال وصف وتصنيف النباتات والحيوانات والمعادن، وما إلى ذلك. [ 4 ] واليوم، يشير مصطلح "علم التاريخ الطبيعي" إلى أوصاف قائمة على الملاحظة موجهة لعامة الناس. [ 5 ]

معايير

اقترح فلاسفة العلم عدة معايير، من بينها معيار قابلية التكذيب المثير للجدل لكارل بوبر ، لمساعدتهم على التمييز بين المساعي العلمية وغير العلمية. [ 6 ] [ 7 ] وتُعدّ الصلاحية والدقة ومراقبة الجودة، مثل مراجعة الأقران وقابلية تكرار النتائج، من بين أكثر المعايير احترامًا في المجتمع العلمي العالمي اليوم. [ 8 ] [ 9 ]

في العلوم الطبيعية، باتت ادعاءات الاستحالة مقبولة على نطاق واسع باعتبارها محتملة للغاية، بدلاً من اعتبارها مثبتة لدرجة يصعب معها دحضها. ويستند هذا القبول القوي إلى مزيج من أدلة واسعة النطاق على عدم حدوث أمر ما، بالإضافة إلى نظرية أساسية ناجحة للغاية في التنبؤ، تقود افتراضاتها منطقياً إلى استنتاج استحالة حدوث أمر ما. ورغم أنه لا يمكن إثبات ادعاء الاستحالة في العلوم الطبيعية بشكل قاطع، إلا أنه يمكن دحضه بملاحظة مثال مضاد واحد. ويتطلب هذا المثال المضاد إعادة النظر في الافتراضات التي تقوم عليها النظرية التي أشارت إلى الاستحالة.

فروع العلوم الطبيعية

علم الفلك

علم الفلك هو علم طبيعي يدرس الأجرام والظواهر السماوية. تشمل الأجرام التي يهتم بها الكواكب والأقمار والنجوم والسدم والمجرات والمذنبات. يدرس علم الفلك كل ما في الكون خارج الغلاف الجوي للأرض، بما في ذلك الأجرام التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة. وهو من أقدم العلوم.

أجرى علماء الفلك في الحضارات القديمة رصدًا منهجيًا للسماء ليلًا، وقد عُثر على أدوات فلكية تعود إلى فترات أقدم بكثير. ينقسم علم الفلك إلى نوعين: علم الفلك الرصدي وعلم الفلك النظري. يركز علم الفلك الرصدي على جمع البيانات وتحليلها، مستخدمًا في المقام الأول المبادئ الأساسية للفيزياء. في المقابل، يتجه علم الفلك النظري نحو تطوير نماذج حاسوبية أو تحليلية لوصف الأجرام والظواهر الفلكية.

تم استخدام مهمات المركبات الفضائية المأهولة وغير المأهولة لتصوير مواقع بعيدة داخل النظام الشمسي ، مثل صورة أبولو 11 هذه لفوهة ديدالوس على الجانب البعيد من القمر .

هذا التخصص هو علم الأجرام السماوية والظواهر التي تنشأ خارج الغلاف الجوي للأرض . وهو يهتم بتطور الأجرام السماوية، وخصائصها الفيزيائية والكيميائية ، وأرصادها الجوية ، وجيولوجيتها ، وحركتها ، بالإضافة إلى تكوين الكون وتطوره .

يشمل علم الفلك فحص ودراسة ونمذجة النجوم والكواكب والمذنبات. وتُجمع معظم المعلومات التي يستخدمها علماء الفلك عن طريق الرصد عن بُعد. ومع ذلك، فقد أُجريت بعض التجارب المخبرية لمحاكاة الظواهر السماوية (مثل الكيمياء الجزيئية للوسط بين النجوم ). وهناك تداخل كبير بين علم الفلك والفيزياء ، وفي بعض مجالات علوم الأرض . كما توجد مجالات متعددة التخصصات مثل الفيزياء الفلكية وعلوم الكواكب وعلم الكونيات ، إلى جانب تخصصات ذات صلة مثل فيزياء الفضاء والكيمياء الفلكية .

على الرغم من أن دراسة السمات والظواهر السماوية تعود إلى العصور القديمة، إلا أن المنهجية العلمية لهذا المجال بدأت في التطور في منتصف القرن السابع عشر. وكان من العوامل الرئيسية في ذلك اختراع غاليليو للتلسكوب لدراسة سماء الليل بمزيد من التفصيل.

بدأ التناول الرياضي لعلم الفلك مع تطوير نيوتن لميكانيكا الأجرام السماوية وقوانين الجاذبية . إلا أن هذا التطور انطلق بفضل أعمال سابقة لعلماء فلك مثل كبلر . وبحلول القرن التاسع عشر، تطور علم الفلك ليصبح علماً منهجياً، مع ظهور أدوات مثل المطياف والتصوير الفوتوغرافي ، إلى جانب تحسين التلسكوبات بشكل كبير وإنشاء المراصد الفلكية المتخصصة.

كيمياء

تُظهر هذه الصيغة البنائية لجزيء الكافيين تمثيلاً بيانياً لكيفية ترتيب الذرات. وتُستخدم تمثيلات بنائية مماثلة في الكيمياء العضوية ، وهي فرع مهم من فروع الكيمياء.

يُعنى علم الكيمياء بدراسة المادة على المستوى الذري والجزيئي ، ويتناول بشكل أساسي مجموعات الذرات، مثل الغازات والجزيئات والبلورات والمعادن . ويدرس تركيب هذه المواد وخصائصها الإحصائية وتحولاتها وتفاعلاتها. كما يشمل فهم خصائص الذرات والجزيئات الفردية وتفاعلاتها لاستخدامها في تطبيقات أوسع نطاقًا.

يمكن دراسة معظم العمليات الكيميائية مباشرةً في المختبر، باستخدام سلسلة من التقنيات (التي غالباً ما تكون مجرّبة جيداً) لمعالجة المواد، بالإضافة إلى فهم العمليات الأساسية. غالباً ما يُطلق على الكيمياء اسم " العلم المركزي " نظراً لدورها في ربط العلوم الطبيعية الأخرى.

تعود جذور التجارب المبكرة في الكيمياء إلى نظام الخيمياء ، وهو مجموعة من المعتقدات التي تجمع بين التصوف والتجارب الفيزيائية. بدأ علم الكيمياء بالتطور مع أعمال روبرت بويل ، مكتشف الغازات ، وأنطوان لافوازييه ، الذي وضع نظرية حفظ الكتلة .

بدأ اكتشاف العناصر الكيميائية والنظرية الذرية في تنظيم هذا العلم، وطوّر الباحثون فهمًا أساسيًا لحالات المادة والأيونات والروابط الكيميائية والتفاعلات الكيميائية . وقد أدى نجاح هذا العلم إلى ظهور صناعة كيميائية مكملة تلعب الآن دورًا هامًا في الاقتصاد العالمي.

علم الأحياء

خلايا البصل ( الثوم ) في مراحل مختلفة من دورة الخلية. يتم التحكم في نمو الكائن الحي بدقة من خلال تنظيم دورة الخلية.

يشمل هذا المجال مجموعة متنوعة من التخصصات التي تدرس الظواهر المتعلقة بالكائنات الحية. ويتراوح نطاق الدراسة من الفيزياء الحيوية للمكونات الفرعية إلى النظم البيئية المعقدة. يهتم علم الأحياء بخصائص الكائنات الحية وتصنيفها وسلوكها ، بالإضافة إلى كيفية نشأة الأنواع وتفاعلاتها مع بعضها البعض ومع البيئة .

يعود تاريخ فروع علم الأحياء ، كعلم النبات وعلم الحيوان والطب ، إلى بدايات الحضارة، بينما ظهر علم الأحياء الدقيقة في القرن السابع عشر مع اختراع المجهر. إلا أن علم الأحياء لم يصبح علماً موحداً إلا في القرن التاسع عشر. فبعد أن اكتشف العلماء أوجه التشابه بين جميع الكائنات الحية، تقرر أن أفضل طريقة لدراستها هي دراستها ككل.

من بين التطورات الرئيسية في علم الأحياء اكتشاف علم الوراثة ، والتطور من خلال الانتقاء الطبيعي ، ونظرية جرثومة المرض ، وتطبيق تقنيات الكيمياء والفيزياء على مستوى الخلية أو الجزيء العضوي .

ينقسم علم الأحياء الحديث إلى فروع فرعية بحسب نوع الكائن الحي ومستوى الدراسة. يدرس علم الأحياء الجزيئي الكيمياء الأساسية للحياة، بينما يدرس علم الأحياء الخلوي الخلية، وهي الوحدة البنائية الأساسية للحياة. وعلى مستوى أعمق، يدرس علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء التراكيب الداخلية للكائن الحي ووظائفها، بينما يدرس علم البيئة كيفية تفاعل الكائنات الحية المختلفة.

علوم الأرض

علم الأرض (المعروف أيضًا باسم علم الجيولوجيا ) هو مصطلح شامل للعلوم المتعلقة بكوكب الأرض ، بما في ذلك الجيولوجيا والجغرافيا والجيوفيزياء والكيمياء الجيولوجية وعلم المناخ وعلم الجليد وعلم المياه والأرصاد الجوية وعلم المحيطات .

على الرغم من أن التعدين والأحجار الكريمة كانا من اهتمامات الإنسان عبر تاريخ الحضارة، إلا أن تطور العلوم المرتبطة بهما، كعلم الجيولوجيا الاقتصادية وعلم المعادن، لم يبدأ إلا في القرن الثامن عشر. وازدهرت دراسة الأرض، ولا سيما علم الأحياء القديمة ، في القرن التاسع عشر. أما نمو تخصصات أخرى، كعلم الجيوفيزياء ، في القرن العشرين، فقد أدى إلى ظهور نظرية الصفائح التكتونية في ستينيات القرن نفسه، والتي كان لها أثر مماثل على علوم الأرض كأثر نظرية التطور على علم الأحياء. وترتبط علوم الأرض اليوم ارتباطًا وثيقًا بالنفط والموارد المعدنية ، وأبحاث المناخ ، وتقييم البيئة ومعالجتها .

علوم الغلاف الجوي

على الرغم من أن علوم الغلاف الجوي تُعتبر أحيانًا جزءًا من علوم الأرض، إلا أنها تُصنف كفرع مستقل من العلوم الطبيعية نظرًا لتطور مفاهيمها وتقنياتها وممارساتها بشكل مستقل، فضلًا عن احتوائها على نطاق واسع من التخصصات الفرعية. يدرس هذا المجال خصائص طبقات الغلاف الجوي المختلفة من سطح الأرض إلى حافة الفضاء، ويتراوح النطاق الزمني للدراسة من يوم إلى قرن. وفي بعض الأحيان، يشمل هذا المجال أيضًا دراسة الأنماط المناخية على كواكب أخرى غير الأرض. [ 10 ]

علم المحيطات

بدأ البحث الجاد في دراسة المحيطات في القرن التاسع عشر. وباعتباره فرعًا من فروع العلوم الطبيعية، فهو حديث نسبيًا، إلا أن البرامج الدراسية المستقلة تُتيح تخصصاتٍ في هذا المجال. ورغم وجود بعض الخلافات حول تصنيف هذا المجال ضمن علوم الأرض، أو العلوم متعددة التخصصات، أو كمجال مستقل بذاته، فإن معظم الباحثين المعاصرين في هذا المجال يتفقون على أنه قد نضج إلى مرحلةٍ باتت فيها له نماذجه وممارساته الخاصة. [ 11 ]

علم الكواكب

علم الكواكب ، أو علم الكواكب، هو الدراسة العلمية للكواكب، بما في ذلك الكواكب الأرضية كالأرض، وأنواع أخرى من الكواكب، مثل الكواكب الغازية العملاقة والكواكب الجليدية العملاقة . كما يهتم علم الكواكب بالأجرام السماوية الأخرى، مثل الكواكب القزمة والأقمار والكويكبات والمذنبات . ويشمل هذا العلم في معظمه المجموعة الشمسية ، ولكنه بدأ مؤخرًا بالتوسع ليشمل الكواكب الخارجية ، وخاصة الكواكب الأرضية الخارجية. يستكشف علم الكواكب أجسامًا مختلفة، بدءًا من النيازك الدقيقة وصولًا إلى الكواكب الغازية العملاقة، لتحديد تركيبها وحركاتها ونشأتها وعلاقاتها المتبادلة وتاريخها. يُعد علم الكواكب مجالًا متعدد التخصصات، إذ نشأ من علم الفلك وعلوم الأرض ، ويشمل حاليًا العديد من المجالات، مثل جيولوجيا الكواكب ، والكيمياء الكونية ، وعلوم الغلاف الجوي ، والفيزياء ، وعلم المحيطات ، وعلم المياه ، وعلم الكواكب النظري ، وعلم الجليد ، وعلم الكواكب الخارجية. تشمل المجالات ذات الصلة فيزياء الفضاء ، التي تتعمق في تأثير الشمس على الأجرام في النظام الشمسي، وعلم الأحياء الفلكي .

يتألف علم الكواكب من فرعين مترابطين: فرع رصدي وفرع نظري. يشمل البحث الرصدي مزيجًا من استكشاف الفضاء ، لا سيما من خلال مهمات المركبات الفضائية الروبوتية التي تستخدم الاستشعار عن بُعد ، والعمل التجريبي المقارن الذي يُجرى في مختبرات أرضية. أما الجانب النظري فيتضمن نمذجة رياضية واسعة النطاق ومحاكاة حاسوبية .

عادةً ما يعمل علماء الكواكب في أقسام علم الفلك والفيزياء أو علوم الأرض في الجامعات أو مراكز الأبحاث. ومع ذلك، توجد أيضًا معاهد متخصصة في علوم الكواكب حول العالم. عمومًا، يخضع الراغبون في العمل في مجال علوم الكواكب لدراسات عليا في أحد فروع علوم الأرض، أو علم الفلك، أو الفيزياء الفلكية، أو الجيوفيزياء، أو الفيزياء. ثم يركزون أبحاثهم ضمن تخصص علوم الكواكب. تُعقد مؤتمرات رئيسية سنويًا، وتُصدر العديد من المجلات العلمية المحكمة التي تلبي مختلف الاهتمامات البحثية في هذا المجال. يعمل بعض علماء الكواكب في مراكز أبحاث خاصة، ويشاركون باستمرار في مبادرات بحثية تعاونية.

الفيزياء

يمكن تمثيل سلوك إشعاع ثنائي القطب الكهربائي المتذبذب بيانيًا على طول المحورين x و z. وتُعدّ أوصافه الرياضية مسائل قياسية في الكهرومغناطيسية ، وهي فرع مهم من فروع الفيزياء.

يُجسّد علم الفيزياء دراسة المكونات الأساسية للكون ، والقوى والتفاعلات التي تُؤثر بها على بعضها البعض، والنتائج المترتبة على هذه التفاعلات. ويُعتبر علم الفيزياء عمومًا علمًا أساسيًا لأن جميع العلوم الطبيعية الأخرى تستخدم مبادئه وقوانينه وتلتزم بها. ويعتمد علم الفيزياء اعتمادًا كبيرًا على الرياضيات ، ولا سيما حساب التفاضل والتكامل ، باعتباره الإطار المنطقي لصياغة المبادئ وتحديدها كميًا.

لدراسة مبادئ الكون تاريخ طويل، وهي مستمدة في معظمها من الملاحظة المباشرة والتجريب. وقد كان وضع النظريات حول القوانين التي تحكم الكون محورياً لدراسة الفيزياء منذ بداياتها، حيث تراجعت الفلسفة تدريجياً لصالح الاختبارات التجريبية والملاحظة المنهجية والكمية كمصدر للتحقق. ومن أهم التطورات التاريخية في الفيزياء: نظرية إسحاق نيوتن للجاذبية الكونية والميكانيكا الكلاسيكية ، وفهم الكهرباء وعلاقتها بالمغناطيسية ، ونظريات أينشتاين في النسبية الخاصة والعامة ، وتطور الديناميكا الحرارية ، والنموذج الكمي للفيزياء الذرية ودون الذرية.

يُعدّ مجال الفيزياء واسعاً للغاية، ويشمل دراسات متنوعة كميكانيكا الكم والفيزياء النظرية ، والفيزياء التطبيقية ، والبصريات . وتتجه الفيزياء الحديثة نحو التخصص المتزايد، حيث يميل الباحثون إلى التركيز على مجال محدد بدلاً من أن يكونوا "عالميين" مثل إسحاق نيوتن ، وألبرت أينشتاين ، وليف لانداو ، الذين عملوا في مجالات متعددة.

الدراسات متعددة التخصصات

لا تكون الفروق بين فروع العلوم الطبيعية واضحة دائمًا، إذ تشترك في العديد من المجالات المتداخلة. يلعب علم الفيزياء دورًا هامًا في العلوم الطبيعية الأخرى، كما يتضح من الفيزياء الفلكية ، والجيوفيزياء ، والفيزياء الكيميائية ، والفيزياء الحيوية . وبالمثل، يُمثل علم الكيمياء مجالات مثل الكيمياء الحيوية ، والكيمياء الفيزيائية ، والكيمياء الجيولوجية ، والكيمياء الفلكية .

يُعد علم البيئة مثالاً بارزاً على التخصصات العلمية التي تستند إلى علوم طبيعية متعددة . يدرس هذا المجال تفاعلات المكونات الفيزيائية والكيميائية والجيولوجية والبيولوجية للبيئة ، مع التركيز بشكل خاص على تأثير الأنشطة البشرية على التنوع البيولوجي والاستدامة . كما يستفيد هذا العلم من خبرات مجالات أخرى، مثل الاقتصاد والقانون والعلوم الاجتماعية.

يُعد علم المحيطات تخصصًا مشابهًا ، إذ يستند إلى نطاق واسع مماثل من التخصصات العلمية. وينقسم علم المحيطات إلى تخصصات فرعية أكثر دقة، مثل علم المحيطات الفيزيائي وعلم الأحياء البحرية . ونظرًا لاتساع وتنوع النظام البيئي البحري ، ينقسم علم الأحياء البحرية بدوره إلى العديد من المجالات الفرعية، بما في ذلك تخصصات في أنواع معينة .

هناك أيضاً مجموعة فرعية من المجالات متعددة التخصصات ذات تيارات قوية تتعارض مع التخصص بحكم طبيعة المشكلات التي تعالجها. بعبارة أخرى، في بعض مجالات التطبيق التكاملي، يُعدّ المتخصصون في أكثر من مجال جزءاً أساسياً من معظم الخطاب العلمي. تشمل هذه المجالات التكاملية، على سبيل المثال، علم النانو ، وعلم الأحياء الفلكي ، ومعلوماتية الأنظمة المعقدة .

علم المواد

نموذج المواد ممثل على شكل رباعي الأوجه.

علم المواد مجال حديث نسبياً ومتعدد التخصصات، يُعنى بدراسة المادة وخصائصها، واكتشاف وتصميم مواد جديدة. وقد نشأ هذا العلم في الأصل من مجال علم المعادن ، ثم توسع ليشمل دراسة خصائص المواد الصلبة، ليشمل جميع أنواع المواد. ويغطي هذا المجال تطبيقات المواد في الكيمياء والفيزياء والهندسة، بما في ذلك المعادن والسيراميك والبوليمرات الاصطناعية وغيرها الكثير. ويركز جوهر هذا العلم على ربط بنية المواد بخصائصها.

يُعدّ علم المواد في طليعة الأبحاث العلمية والهندسية. فهو جزء أساسي من الهندسة الجنائية (التحقيق في المواد أو المنتجات أو الهياكل أو المكونات التي تتعطل أو لا تعمل كما هو مُخطط لها، مما يُسبب إصابات شخصية أو أضرارًا في الممتلكات) وتحليل الأعطال ، الذي يُعدّ مفتاحًا لفهم أسباب حوادث الطيران المختلفة، على سبيل المثال. وتعود العديد من المشكلات العلمية الأكثر إلحاحًا التي نواجهها اليوم إلى محدودية المواد المتاحة، ولذلك، من المرجح أن يكون للاختراقات في هذا المجال تأثير كبير على مستقبل التكنولوجيا.

يرتكز علم المواد على دراسة بنية المواد وربطها بخصائصها . وبفهم هذه العلاقة بين البنية والخصائص، يستطيع علماء المواد دراسة الأداء النسبي للمادة في تطبيق معين. وتُعدّ العناصر الكيميائية المكونة للمادة وكيفية معالجتها للوصول إلى شكلها النهائي من أهم العوامل المحددة لبنية المادة، وبالتالي لخصائصها. وتتحكم هذه الخصائص، مجتمعةً ومرتبطةً بقوانين الديناميكا الحرارية والحركية ، في البنية المجهرية للمادة ، وبالتالي في خصائصها.

تاريخ

يرجع بعض الباحثين أصول العلوم الطبيعية إلى المجتمعات البشرية ما قبل الكتابة، حيث كان فهم العالم الطبيعي ضروريًا للبقاء. [ 12 ] لاحظ الناس سلوك الحيوانات وفوائد النباتات كغذاء ودواء، وجمعوا المعرفة عنها، وتناقلوها جيلًا بعد جيل. [ 12 ] أفسحت هذه المعارف البدائية المجال لبحث أكثر منهجية في الفترة ما بين 3500 و3000 قبل الميلاد في حضارتي بلاد ما بين النهرين ومصر القديمة ، مما أنتج أول دليل مكتوب معروف على الفلسفة الطبيعية ، وهي النواة الأولى للعلوم الطبيعية. [ 13 ] وبينما تُظهر الكتابات اهتمامًا بعلم الفلك والرياضيات وجوانب أخرى من العالم المادي، كان الهدف النهائي من البحث في آليات الطبيعة، في جميع الحالات، دينيًا أو أسطوريًا، وليس علميًا. [ 14 ]

نشأ تقليد البحث العلمي أيضًا في الصين القديمة ، حيث أجرى الكيميائيون والفلاسفة الطاويون تجارب على الإكسيرات لإطالة العمر وعلاج الأمراض. [ 15 ] ركزوا على الين واليانغ ، أو العناصر المتضادة في الطبيعة؛ ارتبط الين بالأنوثة والبرودة، بينما ارتبط اليانغ بالذكورة والدفء. [ 16 ] وصفت المراحل الخمس - النار، والأرض، والمعدن، والخشب، والماء - دورة تحولات في الطبيعة. يتحول الماء إلى خشب، والذي يتحول بدوره إلى نار عند احتراقه. الرماد الناتج عن النار هو الأرض. [ 17 ] باستخدام هذه المبادئ، استكشف الفلاسفة والأطباء الصينيون تشريح جسم الإنسان، مصنفين الأعضاء على أنها ين أو يانغ في الغالب، وفهموا العلاقة بين النبض والقلب وتدفق الدم في الجسم قبل قرون من قبولها في الغرب. [ 18 ]

لم يتبقَّ سوى القليل من الأدلة حول كيفية فهم الحضارات الهندية القديمة حول نهر السند للطبيعة، ولكن قد تنعكس بعض وجهات نظرهم في الفيدا ، وهي مجموعة من النصوص الهندوسية المقدسة. [ 18 ] تكشف هذه النصوص عن تصور للكون باعتباره متوسعًا باستمرار، ويخضع لإعادة التدوير والتشكيل بشكل دائم. [ 18 ] رأى الجراحون في الطب الأيورفيدي أن الصحة والمرض هما مزيج من ثلاثة أخلاط: الريح ، والصفراء، والبلغم . [ 18 ] وكانت الحياة الصحية ناتجة عن توازن هذه الأخلاط. [ 18 ] في الفكر الأيورفيدي، يتكون الجسم من خمسة عناصر: الأرض، والماء، والنار، والريح، والفضاء. [ 18 ] أجرى جراحو الأيورفيدا عمليات جراحية معقدة، وطوروا فهمًا دقيقًا لتشريح جسم الإنسان. [ 18 ]

ساهم فلاسفة ما قبل سقراط في الثقافة اليونانية القديمة في تقريب الفلسفة الطبيعية خطوةً نحو البحث المباشر في العلاقة بين السبب والنتيجة في الطبيعة بين عامي 600 و400 قبل الميلاد. ومع ذلك، بقي عنصر من السحر والأساطير حاضرًا. [ 19 ] فُسِّرت الظواهر الطبيعية، كالزلازل والكسوف، بشكل متزايد في سياق الطبيعة نفسها بدلًا من نسبتها إلى آلهة غاضبة. [ 19 ] فسّر طاليس الملطي ، وهو فيلسوف مبكر عاش بين عامي 625 و546 قبل الميلاد، الزلازل بنظرية مفادها أن العالم يطفو على الماء وأن الماء هو العنصر الأساسي في الطبيعة. [ 20 ] في القرن الخامس قبل الميلاد، كان ليوكيبوس من أوائل دعاة الذرية ، وهي فكرة أن العالم يتكون من جسيمات أساسية غير قابلة للتجزئة. [ 21 ] طبّق فيثاغورس الابتكارات اليونانية في الرياضيات على علم الفلك، واقترح أن الأرض كروية . [ 21 ]

الفلسفة الطبيعية الأرسطية (400 قبل الميلاد - 1100 ميلادي)

رؤية أرسطو للوراثة، كنموذج لانتقال أنماط حركة سوائل الجسم من الآباء إلى الأبناء، والشكل الأرسطي من الأب

ركز الفكر السقراطي والأفلاطوني اللاحق على الأخلاق والفنون، ولم يتطرق إلى دراسة العالم المادي؛ وانتقد أفلاطون المفكرين ما قبل سقراط ووصفهم بالماديين والمناهضين للدين. [ 22 ] أما أرسطو ، تلميذ أفلاطون الذي عاش بين عامي 384 و322 قبل الميلاد، فقد أولى اهتمامًا أكبر بالعالم الطبيعي في فلسفته. [ 23 ] ففي كتابه "تاريخ الحيوانات" ، وصف التركيب الداخلي لـ 110 أنواع، من بينها سمكة الراي اللاسع ، وسمك السلور، والنحلة . [ 24 ] كما درس أجنة الدجاج عن طريق فتح البيض ومراقبتها في مراحل نموها المختلفة. [ 25 ] كان لأعمال أرسطو تأثير بالغ حتى القرن السادس عشر، ويُعتبر أبًا لعلم الأحياء لإسهاماته الرائدة في هذا العلم . [ 26 ] كما قدم فلسفات حول الفيزياء والطبيعة وعلم الفلك باستخدام الاستدلال الاستقرائي في أعماله "الفيزياء والأرصاد الجوية" . [ 27 ]

أفلاطون (يسار) وأرسطو في لوحة رسمها رافائيل عام 1509. رفض أفلاطون البحث في الفلسفة الطبيعية باعتبارها مناقضة للدين، بينما أنشأ تلميذه أرسطو مجموعة من الأعمال حول العالم الطبيعي أثرت على أجيال من العلماء.

على الرغم من أن أرسطو أولى الفلسفة الطبيعية اهتمامًا أكبر من أسلافه، إلا أنه تعامل معها كفرع نظري من فروع العلم. [28] ومع ذلك، استلهم فلاسفة روما القدماء في أوائل القرن الأول الميلادي، بمن فيهم لوكريتيوس وسينيكا وبلينيوس الأكبر ، من أعماله ، فكتبوا رسائل تناولت قوانين العالم الطبيعي بدرجات متفاوتة من العمق. [ 29 ] كما قام العديد من الأفلاطونيين الجدد الرومان القدماء ، الذين عاشوا بين القرنين الثالث والسادس الميلاديين، بتكييف تعاليم أرسطو حول العالم المادي مع فلسفة تُركز على الروحانية. [ 30 ] كما درس فلاسفة العصور الوسطى المبكرة ، بمن فيهم ماكروبيوس وكالسيديوس ومارتيانوس كابيلا، العالم المادي، لا سيما من منظور كوني وجغرافي ، وطرحوا نظريات حول ترتيب الأجرام السماوية والسماء، التي افترضوا أنها تتكون من الأثير . [ 31 ]

استمرت ترجمة ودراسة أعمال أرسطو في الفلسفة الطبيعية وسط صعود الإمبراطورية البيزنطية والخلافة العباسية . [ 32 ]

في الإمبراطورية البيزنطية، كان يوحنا فيلوبونوس ، وهو مُفسِّر أرسطي إسكندري ولاهوتي مسيحي، أول من شكك في تعاليم أرسطو في الفيزياء. على عكس أرسطو، الذي بنى فيزيائه على الحجة اللفظية، اعتمد فيلوبونوس على الملاحظة، ودافع عنها بدلًا من اللجوء إلى الحجة اللفظية. [ 33 ] وقد طرح نظرية الدفع . شكل نقد يوحنا فيلوبونوس لمبادئ أرسطو في الفيزياء مصدر إلهام لجاليليو جاليلي خلال الثورة العلمية . [ 34 ] [ 35 ]

شهدت الرياضيات والعلوم نهضةً خلال عهد الخلافة العباسية ابتداءً من القرن التاسع الميلادي، حين وسّع علماء المسلمين نطاق الفلسفة الطبيعية اليونانية والهندية . [ 36 ] وتعود أصول كلمات مثل الكحول والجبر والسن إلى اللغة العربية . [ 37 ]

الفلسفة الطبيعية في العصور الوسطى (1100-1600)

لم تصل أعمال أرسطو وغيرها من أعمال الفلسفة الطبيعية اليونانية إلى الغرب إلا في منتصف القرن الثاني عشر تقريبًا، عندما تُرجمت من اليونانية والعربية إلى اللاتينية . [ 38 ] وقد جلب تطور الحضارة الأوروبية في أواخر العصور الوسطى مزيدًا من التقدم في الفلسفة الطبيعية. [ 39 ] سمحت الاختراعات الأوروبية ، مثل حدوة الحصان وطوق الحصان وتناوب المحاصيل، بنمو سكاني سريع، مما أدى في النهاية إلى التوسع الحضري وتأسيس مدارس مرتبطة بالأديرة والكاتدرائيات في فرنسا وإنجلترا المعاصرتين . [ 40 ] وبمساعدة هذه المدارس، تطور منهج في اللاهوت المسيحي سعى إلى الإجابة عن أسئلة تتعلق بالطبيعة ومواضيع أخرى باستخدام المنطق. [ 41 ] إلا أن هذا المنهج اعتبره بعض المنتقدين هرطقة . [ 41 ]

بحلول القرن الثاني عشر، اطلع علماء وفلاسفة أوروبا الغربية على مجموعة من المعارف التي كانوا يجهلونها سابقًا: مجموعة كبيرة من الأعمال باللغتين اليونانية والعربية حفظها علماء مسلمون. [ 42 ] ومن خلال الترجمة إلى اللاتينية، تعرفت أوروبا الغربية على أرسطو وفلسفته الطبيعية. [ 42 ] وبحلول أوائل القرن الثالث عشر ، كانت هذه الأعمال تُدرَّس في جامعات جديدة في باريس وأكسفورد ، على الرغم من أن الكنيسة الكاثوليكية كانت تستنكر هذه الممارسة. [ 43 ] وقد أصدر مجمع باريس مرسومًا عام 1210 ينص على أنه "لا يجوز عقد أي محاضرات في باريس، سواء علنًا أو سرًا، باستخدام كتب أرسطو في الفلسفة الطبيعية أو شروحها، ونحن نحظر كل ذلك تحت طائلة الحرمان الكنسي". [ 43 ]

في أواخر العصور الوسطى، ترجم الفيلسوف الإسباني دومينيكوس غونديسالينوس رسالةً للعالم الفارسي السابق الفارابي بعنوان " في العلوم" إلى اللاتينية، وأطلق على دراسة ميكانيكا الطبيعة اسم "ساينتيا ناتوراليس" أو العلوم الطبيعية. [ 44 ] كما اقترح غونديسالينوس تصنيفه للعلوم الطبيعية في كتابه " في تقسيم الفلسفة " عام 1150. [ 44 ] وكان هذا أول تصنيف مفصل للعلوم، قائم على الفلسفة اليونانية والعربية، يصل إلى أوروبا الغربية. [ 44 ] عرّف غونديسالينوس العلوم الطبيعية بأنها "العلم الذي يدرس الأشياء غير المجردة والمتحركة فقط"، على عكس الرياضيات والعلوم التي تعتمد على الرياضيات. [ 45 ] وتبعًا للفارابي، قسم العلوم إلى ثمانية فروع، تشمل: الفيزياء، وعلم الكون، والأرصاد الجوية، وعلم المعادن، وعلم النبات والحيوان. [ 45 ]

لاحقًا، وضع الفلاسفة تصنيفاتهم الخاصة للعلوم الطبيعية. كتب روبرت كيلوردبي كتابه "في نظام العلوم" في القرن الثالث عشر، والذي صنّف الطب كعلم ميكانيكي، إلى جانب الزراعة والصيد والمسرح، بينما عرّف العلوم الطبيعية بأنها العلم الذي يُعنى بالأجسام المتحركة. [ 46 ] وكتب روجر بيكون ، الراهب والفيلسوف الإنجليزي، أن العلوم الطبيعية تُعنى بـ"مبدأ الحركة والسكون، كما هو الحال في مكونات عناصر النار والهواء والأرض والماء، وفي جميع الأشياء الجامدة المصنوعة منها". [ 47 ] وشملت هذه العلوم أيضًا النباتات والحيوانات والأجرام السماوية. [ 47 ]

في وقت لاحق من القرن الثالث عشر، عرّف الكاهن الكاثوليكي واللاهوتي توما الأكويني العلوم الطبيعية بأنها تُعنى بـ"الكائنات المتحركة" و"الأشياء التي تعتمد على المادة ليس فقط في وجودها، بل في تعريفها أيضًا". [ 48 ] كان هناك اتفاق واسع بين العلماء في العصور الوسطى على أن العلوم الطبيعية تُعنى بالأجسام المتحركة. ومع ذلك، كان هناك انقسام حول إدراج مجالات مثل الطب والموسيقى والمنظور. [ 49 ] تأمل الفلاسفة في أسئلة من بينها وجود الفراغ، وما إذا كانت الحركة تُنتج حرارة، وألوان قوس قزح، وحركة الأرض، وما إذا كانت العناصر الكيميائية موجودة، وأين يتشكل المطر في الغلاف الجوي. [ 50 ]

في القرون التي سبقت نهاية العصور الوسطى، اختلطت العلوم الطبيعية غالبًا بفلسفات السحر والغيبيات. [ 51 ] ظهرت الفلسفة الطبيعية بأشكال متنوعة، من رسائل إلى موسوعات إلى شروح على أرسطو. [ 52 ] كان التفاعل بين الفلسفة الطبيعية والمسيحية معقدًا خلال هذه الفترة؛ إذ اعتبر بعض اللاهوتيين الأوائل، بمن فيهم تاتيان ويوسابيوس ، الفلسفة الطبيعية نتاجًا للعلوم اليونانية الوثنية، وكانوا يشكّون فيها. [ 53 ] مع أن بعض الفلاسفة المسيحيين اللاحقين، بمن فيهم توما الأكويني، رأوا في العلوم الطبيعية وسيلةً لتفسير الكتاب المقدس، إلا أن هذا الشك استمر حتى القرنين الثاني عشر والثالث عشر. [ 54 ] أظهر مرسوم الإدانة لعام 1277 ، الذي منع وضع الفلسفة على قدم المساواة مع اللاهوت ومناقشة المفاهيم الدينية في سياق علمي، مدى إصرار القادة الكاثوليك على مقاومة تطور الفلسفة الطبيعية حتى من منظور لاهوتي. [ 55 ] سعى توما الأكويني وألبرتوس ماغنوس ، وهو لاهوتي كاثوليكي آخر من تلك الحقبة، إلى فصل اللاهوت عن العلم في مؤلفاتهما. [ 56 ] كتب في عام 1271: "لا أرى ما علاقة تفسير المرء لأرسطو بتعاليم الإيمان". [ 57 ]

نيوتن والثورة العلمية (1600-1800)

بحلول القرنين السادس عشر والسابع عشر، تطورت الفلسفة الطبيعية لتتجاوز مجرد التعليق على أرسطو، وذلك مع اكتشاف المزيد من الفلسفة اليونانية القديمة وترجمتها. [ 58 ] وقد أحدث اختراع المطبعة في القرن الخامس عشر، واختراع المجهر والتلسكوب، والإصلاح البروتستانتي، تغييرًا جذريًا في السياق الاجتماعي الذي تطور فيه البحث العلمي في الغرب. [ 58 ] كما غيّر اكتشاف كريستوفر كولومبوس لعالم جديد المفاهيم السائدة حول التركيب المادي للعالم، في حين قدمت ملاحظات كوبرنيكوس وتايكو براهي وغاليليو صورة أكثر دقة للنظام الشمسي باعتباره مركزه الشمس، وأثبتت خطأ العديد من نظريات أرسطو حول الأجرام السماوية. [ 59 ] قام العديد من فلاسفة القرن السابع عشر، بمن فيهم رينيه ديكارت ، وبيير غاسيندي ، ومارين ميرسين ، ونيكولا مالبرانش ، وتوماس هوبز ، وجون لوك ، وفرانسيس بيكون ، بقطيعة مع الماضي برفضهم أرسطو وأتباعه في العصور الوسطى رفضاً قاطعاً، واصفين منهجهم في الفلسفة الطبيعية بالسطحي. [ 60 ]

يوهانس كيبلر (1571-1630). يُعد كتاب كيبلر " أسترونوميا نوفا " أول سرد منشور يوثق فيه عالم كيف تعامل مع الكم الهائل من البيانات غير الكاملة لصياغة نظرية فائقة الدقة، وبالتالي وضع الأساس للمنهج العلمي. [ 61 ]

أبرزت عناوين كتابي غاليليو " علمان جديدان" و " علم الفلك الجديد " ليوهانس كيبلر أجواء التغيير التي سادت القرن السابع عشر، حين تم استبعاد أرسطو لصالح مناهج جديدة في البحث عن العالم الطبيعي. [ 62 ] وكان لبيكون دورٌ محوري في نشر هذا التغيير؛ إذ جادل بأن على الناس استخدام الفنون والعلوم للسيطرة على الطبيعة. [ 63 ] ولتحقيق ذلك، كتب أن "الحياة البشرية يجب أن تُزود بالاكتشافات والقدرات". [ 64 ] وعرّف الفلسفة الطبيعية بأنها "معرفة أسباب الأشياء وحركاتها الخفية؛ وتوسيع حدود الإمبراطورية البشرية، لتحقيق كل ما هو ممكن". [ 62 ] واقترح بيكون أن تدعم الدولة البحث العلمي وأن يغذيه البحث التعاوني للعلماء، وهي رؤية غير مسبوقة في نطاقها وطموحها وأشكالها في ذلك الوقت. [ 64 ]

بدأ فلاسفة الطبيعة ينظرون إلى الطبيعة بشكل متزايد على أنها آلية يمكن تحليلها وفهمها، تمامًا مثل الساعة المعقدة. [ 65 ] أجرى فلاسفة الطبيعة، بمن فيهم إسحاق نيوتن ، وإيفانجيليستا توريتشيلي، وفرانشيسكو ريدي ، وإدمي ماريوت ، وجان بابتيست دينيس، وجاك روهولت، تجارب ركزت على تدفق المياه، وقياس الضغط الجوي باستخدام البارومتر ، ودحض نظرية التولد التلقائي . [ 66 ] ظهرت الجمعيات العلمية والمجلات العلمية وانتشرت على نطاق واسع بفضل الطباعة، مما أدى إلى انطلاق الثورة العلمية . [ 67 ] في عام 1687، نشر نيوتن كتابه "المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية" ( Principia Mathematica )، الذي وضع الأسس لقوانين الفيزياء التي ظلت سارية حتى القرن التاسع عشر. [ 68 ]

يرى بعض الباحثين المعاصرين، بمن فيهم أندرو كانينغهام وبيري ويليامز وفلوريس كوهين ، أن الفلسفة الطبيعية لا تُسمى علمًا بالمعنى الدقيق، وأن البحث العلمي الحقيقي لم يبدأ إلا مع الثورة العلمية. [ 69 ] ووفقًا لكوهين، فإن "تحرر العلم من كيان شامل يُسمى 'الفلسفة الطبيعية' هو إحدى السمات المميزة للثورة العلمية". [ 69 ] ويؤكد مؤرخون آخرون للعلوم، بمن فيهم إدوارد غرانت ، أن الثورة العلمية التي ازدهرت في القرون السابع عشر والثامن عشر والتاسع عشر حدثت عندما بدأت المبادئ المُستقاة من العلوم الدقيقة، كالبصريات والميكانيكا وعلم الفلك، تُطبَّق على المسائل التي أثارتها الفلسفة الطبيعية. [ 69 ] ويجادل غرانت بأن نيوتن حاول الكشف عن الأساس الرياضي للطبيعة - أي القواعد الثابتة التي تخضع لها - وبذلك، جمع بين الفلسفة الطبيعية والرياضيات لأول مرة، مُنتجًا بذلك عملًا مبكرًا في الفيزياء الحديثة. [ 70 ]

يُعتبر إسحاق نيوتن على نطاق واسع أحد أكثر العلماء تأثيراً على مر العصور.

مثّلت الثورة العلمية، التي بدأت تترسخ في القرن السابع عشر، قطيعةً حادةً مع مناهج أرسطو في البحث العلمي. [ 71 ] وكان من أبرز إنجازاتها استخدام المنهج العلمي لدراسة الطبيعة. جُمعت البيانات، وأُجريت قياسات قابلة للتكرار في التجارب . [ 72 ] ثم صاغ العلماء فرضيات لتفسير نتائج هذه التجارب. [ 73 ] بعد ذلك، اختُبرت الفرضية باستخدام مبدأ قابلية التكذيب لإثبات صحتها أو دحضها. [ 73 ] استمرّ تسمية العلوم الطبيعية بالفلسفة الطبيعية، لكنّ تبنّي المنهج العلمي نقل العلم من نطاق التخمينات الفلسفية، وقدّم طريقةً أكثر تنظيمًا لدراسة الطبيعة. [ 71 ]

كان نيوتن، عالم الرياضيات والفيزياء الإنجليزي، شخصية محورية في الثورة العلمية. [ 74 ] بالاستناد إلى التطورات التي حققها كوبرنيكوس وبراهي وكبلر في علم الفلك، استنتج نيوتن قانون الجاذبية الكونية وقوانين الحركة . [ 75 ] تنطبق هذه القوانين على الأرض وفي الفضاء الخارجي، موحدةً بذلك مجالين من العالم المادي كان يُعتقد سابقًا أنهما يعملان بشكل مستقل، وفقًا لقواعد فيزيائية منفصلة. [ 76 ] على سبيل المثال، أثبت نيوتن أن المد والجزر ناتجان عن جاذبية القمر . [ 77 ] ومن إنجازات نيوتن الأخرى جعل الرياضيات أداة تفسيرية قوية للظواهر الطبيعية. [ 78 ] فبينما استخدم فلاسفة الطبيعة الرياضيات لفترة طويلة كوسيلة للقياس والتحليل، لم تُستخدم مبادئها كوسيلة لفهم السبب والنتيجة في الطبيعة إلا مع نيوتن. [ 78 ]

في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر، بنى علماءٌ من بينهم شارل أوغستان دي كولوم ، وأليساندرو فولتا ، ومايكل فاراداي على الميكانيكا النيوتونية باستكشاف الكهرومغناطيسية ، أو تفاعل القوى مع الشحنات الموجبة والسالبة على الجسيمات المشحونة كهربائيًا . [ 79 ] اقترح فاراداي أن القوى في الطبيعة تعمل في " مجالات " تملأ الفضاء. [ 80 ] تناقضت فكرة المجالات مع المفهوم النيوتني للجاذبية باعتبارها ببساطة "تأثيرًا عن بُعد"، أو انجذاب الأجسام دون وجود أي شيء في الفضاء بينها للتدخل. [ 80 ] في القرن التاسع عشر، وحّد جيمس كلارك ماكسويل هذه الاكتشافات في نظرية متماسكة للديناميكا الكهربائية . [ 79 ] باستخدام المعادلات الرياضية والتجريب، اكتشف ماكسويل أن الفضاء مليء بجسيمات مشحونة يمكنها التأثير على بعضها البعض، وأنها وسط لنقل الموجات المشحونة. [ 79 ]

شهدت الكيمياء تطورات هامة خلال الثورة العلمية. فقد دحض الكيميائي الفرنسي أنطوان لافوازييه نظرية الفلوجستون ، التي كانت تفترض أن المواد تحترق بإطلاق "الفلوجستون" في الهواء. [ 80 ] وكان جوزيف بريستلي قد اكتشف الأكسجين في القرن الثامن عشر، لكن لافوازييه اكتشف أن الاحتراق ناتج عن الأكسدة . [ 80 ] كما وضع جدولًا للعناصر الثلاثة والثلاثين، وابتكر التسمية الكيميائية الحديثة. [ 80 ] في حين ظل علم الأحياء الرسمي في مراحله الأولى خلال القرن الثامن عشر، حيث انصب التركيز على تصنيف الكائنات الحية وتقسيمها إلى فئات. وقد قاد كارل لينيوس هذا التطور في علم التاريخ الطبيعي ، ولا يزال تصنيفه للعالم الطبيعي الذي وضعه عام 1735 مستخدمًا حتى اليوم. وفي خمسينيات القرن الثامن عشر، أدخل لينيوس أسماءً علمية لجميع أنواع الكائنات الحية التي درسها. [ 81 ]

تطورات القرن التاسع عشر (1800-1900)

استُخدمت تجربة ميكلسون-مورلي لدحض فكرة أن الضوء ينتشر عبر الأثير المضيء . ثم حلت نظرية النسبية الخاصة لألبرت أينشتاين محل هذا المفهوم الذي ظهر في القرن التاسع عشر .

بحلول القرن التاسع عشر، أصبح علم العلوم من اختصاص المتخصصين والمؤسسات. وبذلك، اكتسب تدريجيًا الاسم الحديث للعلوم الطبيعية. وقد صاغ ويليام ويول مصطلح "عالم" في مراجعة عام 1834 لكتاب ماري سومرفيل " في ترابط العلوم" . [ 82 ] لكن الكلمة لم تدخل حيز الاستخدام العام إلا قرب نهاية القرن نفسه. [ 83 ] [ 84 ]

العلوم الطبيعية الحديثة (1900–حتى الآن)

وفقًا لكتاب مدرسي شهير صدر عام 1923 بعنوان " الديناميكا الحرارية والطاقة الحرة للمواد الكيميائية "، من تأليف الكيميائي الأمريكي جيلبرت ن. لويس والكيميائي الفيزيائي الأمريكي ميرل راندال ، [ 85 ] فإن العلوم الطبيعية تحتوي على ثلاثة فروع رئيسية:

إلى جانب العلوم المنطقية والرياضية، هناك ثلاثة فروع رئيسية من العلوم الطبيعية تتميز بتنوع الاستنتاجات بعيدة المدى المستخلصة من عدد قليل من المسلمات الأساسية - وهي الميكانيكا ، والديناميكا الكهربائية ، والديناميكا الحرارية . [ 86 ]

اليوم، تنقسم العلوم الطبيعية بشكل أكثر شيوعًا إلى علوم الحياة، مثل علم النبات وعلم الحيوان، والعلوم الفيزيائية، والتي تشمل الفيزياء والكيمياء وعلم الفلك وعلوم الأرض.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "تعريفات العلوم الطبيعية" . uopeople.edu . ١٠ يونيو ٢٠٢١. مؤرشف من الأصل في ٢٧ ديسمبر ٢٠٢٢. تم الاطلاع عليه في ٢٧ ديسمبر ٢٠٢٢ .
  2. ↑ Lagemaat 2006 ، ص 283.
  3. ↑ غاوتش، هيو ج. (2003). المنهج العلمي في الممارسة . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 71-73 . ISBN  978-0-521-01708-4أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 13 ديسمبر 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 يوليو 2015 .
  4. ↑ أوغلفي 2008 ، ص 1-2.
  5. ↑ "التاريخ الطبيعي" . قاعدة بيانات جامعة برينستون للكلمات. مؤرشفة من الأصل في 3 مارس 2012. تم الاطلاع عليها في 21 أكتوبر 2012 .
  6. ↑ "معيار قابلية التكذيب | التكذيب، بوبر، الفرضيات | بريتانيكا" . www.britannica.com . تاريخ الاسترجاع: 12 سبتمبر 2025 .
  7. ↑ ثورنتون، ستيفن (13 نوفمبر 1997). "كارل بوبر" . موسوعة ستانفورد للفلسفة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 ديسمبر 2025 .
  8. ↑ فيدلر، فيونا؛ ويلكوكس، جون (2018-12-03). "إمكانية تكرار النتائج العلمية" . موسوعة ستانفورد للفلسفة .
  9. ↑ غوندرسن، أود إريك (29 مارس 2021). "المبادئ الأساسية لإمكانية التكرار" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية أ: العلوم الرياضية والفيزيائية والهندسية . 379 (2197) 20200210. arXiv : 2011.10098 . Bibcode : 2021RSPTA.37900210G . doi : 10.1098/rsta.2020.0210 . PMID 33775150 . 
  10. ↑ "الأغلفة الجوية للكواكب والكواكب الخارجية" . مختبر الدفع النفاث . الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء. مؤرشف من الأصل في 9 نوفمبر 2023. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2023 .
  11. ↑ "تقرير حالة المحيطات لكوبرنيكوس، العدد 6" . مجلة علم المحيطات التشغيلي . 15 (ملحق 1): 1-220 . 31-08-2022. doi : 10.1080/1755876x.2022.2095169 . hdl : 20.500.11765/14313 . ISSN 1755-876X . 
  12. 1 2 جرانت 2007 ، ص. 1.
  13. ↑ جرانت 2007 ، ص. 2.
  14. ↑ جرانت 2007 ، ص 2-3.
  15. ↑ ماغنر 2002 ، ص 3.
  16. ↑ ماغنر 2002 ، ص 3-4.
  17. ↑ ماغنر 2002 ، ص 4.
  18. 1 2 3 4 5 6 7 ماجنر 2002 ، ص. 5.
  19. 1 2 جرانت 2007 ، ص. 8.
  20. ↑ بار 2006 ، ص. 2.
  21. 1 2 بار 2006 ، ص. 3.
  22. ↑ جرانت 2007 ، ص 21-22.
  23. ↑ جرانت 2007 ، ص 27-28.
  24. ↑ جرانت 2007 ، ص 33-34.
  25. ↑ جرانت 2007 ، ص 34.
  26. ↑ جرانت 2007 ، ص 34-35.
  27. ↑ جرانت 2007 ، ص 37-39، 53.
  28. ↑ جرانت 2007 ، ص 52.
  29. ↑ جرانت 2007 ، ص 95.
  30. ↑ جرانت 2007 ، ص 54، 59.
  31. ↑ جرانت 2007 ، ص 103.
  32. ↑ جرانت 2007 ، ص 61-66.
  33. ↑ «جون فيلوبونوس، شرح كتاب الطبيعة لأرسطو، ص . » homepages.wmich.edu . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11 يناير 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أبريل 2018 .
  34. ↑ وايلدبيرغ، كريستيان (8 مارس 2018). زالتا، إدوارد ن. (محرر). موسوعة ستانفورد للفلسفة . مختبر أبحاث الميتافيزيقا، جامعة ستانفورد. مؤرشف من الأصل في 22 أغسطس 2019. تم الاطلاع عليه في 9 مايو 2023 – عبر موسوعة ستانفورد للفلسفة.
  35. ↑ ليندبرغ، ديفيد. (1992) بدايات العلوم الغربية . مطبعة جامعة شيكاغو. صفحة 162.
  36. ↑ بار 2006 ، ص 11.
  37. ↑ بار 2006 ، ص 11-12.
  38. ↑ جرانت 2007 ، ص 95، 130.
  39. ↑ جرانت 2007 ، ص 106.
  40. ↑ جرانت 2007 ، ص 106-107.
  41. 1 2 جرانت 2007 ، ص. 115.
  42. 1 2 جرانت 2007 ، ص. 130.
  43. 1 2 جرانت 2007 ، ص. 143.
  44. 1 2 3 جرانت 2007 ، ص 155.
  45. 1 2 جرانت 2007 ، ص. 156.
  46. ↑ جرانت 2007 ، ص 156-157.
  47. 1 2 جرانت 2007 ، ص. 158.
  48. ↑ جرانت 2007 ، ص 159-163.
  49. ↑ جرانت 2007 ، ص 234.
  50. ↑ جرانت 2007 ، ص 236-237.
  51. ↑ جرانت 2007 ، ص 170-178.
  52. ↑ جرانت 2007 ، ص 189-190.
  53. ↑ جرانت 2007 ، ص 239-240.
  54. ↑ جرانت 2007 ، ص 241-243.
  55. ↑ جرانت 2007 ، ص 246-247.
  56. ↑ جرانت 2007 ، ص 251.
  57. ↑ جرانت 2007 ، ص 252.
  58. 1 2 جرانت 2007 ، ص. 274.
  59. ↑ جرانت 2007 ، ص 274-275.
  60. ↑ جرانت 2007 ، ص 276-277.
  61. ↑ غولد، آلان (24 سبتمبر 2016). "يوهانس كيبلر: حياته، قوانينه، وعصره" . ناسا . مؤرشف من الأصل في 24 يونيو 2021. تم الاطلاع عليه في 1 سبتمبر 2023 .
  62. 1 2 جرانت 2007 ، ص. 278.
  63. ↑ جرانت 2007 ، ص 278-279.
  64. 1 2 جرانت 2007 ، ص. 279.
  65. ↑ جرانت 2007 ، ص 280-285.
  66. ↑ جرانت 2007 ، ص 280-290.
  67. ↑ جرانت 2007 ، ص 280-295.
  68. ↑ جرانت 2007 ، ص 304-306.
  69. 1 2 3 جرانت 2007 ، ص. 307.
  70. ↑ جرانت 2007 ، ص 317-318.
  71. 1 2 بار 2006 ، ص. 26.
  72. ↑ بار 2006 ، ص 26-27.
  73. 1 2 بار 2006 ، ص. 27.
  74. ↑ بار 2006 ، ص 33.
  75. ↑ بار 2006 ، ص 33-35.
  76. ↑ بار 2006 ، ص 35.
  77. ↑ بار 2006 ، ص 36.
  78. 1 2 بار 2006 ، ص. 37.
  79. 1 2 3 بار 2006 ، ص 48.
  80. 1 2 3 4 5 Barr 2006 ، ص 49.
  81. ↑ ماير 1982 ، ص 171-179.
  82. ↑ هولمز، ر. (2008). عصر الدهشة: كيف اكتشف الجيل الرومانسي جمال العلم ورعبه . لندن: دار هاربر للنشر. ص 449. ISBN  978-0-00-714953-7.
  83. ↑ روس، سيدني (1962). "عالم: قصة كلمة" . حوليات العلوم . 18 (2): 65-85 . doi : 10.1080/00033796200202722 . ISSN 0003-3790 . 
  84. ↑ ويول، ويليام (2024-10-28).مراجعة لكتاب "في ترابط العلوم الفيزيائية" للسيدة سومرفيل (1834) . تايلور وفرانسيس. الصفحات353-370.doi:10.4324/9781003548249-15.ISBN  978-1-003-54824-9.
  85. ↑ لويس، جيلبرت ن.؛ راندال، ميرل (1923). الديناميكا الحرارية والطاقة الحرة للمواد الكيميائية . طبعة لاحقة ( الطبعة الأولى). شركة ماكجرو هيل للنشر. ASIN B000GSLHZS .  
  86. ^ هوجينز ، روبرت أ. (2010). تخزين الطاقة (Online-Ausg. ed.). نيويورك: سبرينغر. ص. 13 . رقم ISBN   978-1-4419-1023-3.

فهرس

للمزيد من القراءة

  • تاريخ العلوم والتكنولوجيا الحديثة
  • العلوم الطبيعية تحتوي على معلومات محدثة حول الأبحاث في العلوم الطبيعية بما في ذلك علم الأحياء والجغرافيا وعلوم الحياة والأرض التطبيقية.
  • مراجعات الكتب حول العلوم الطبيعية: يحتوي هذا الموقع على أكثر من 50 مراجعة منشورة سابقًا لكتب حول العلوم الطبيعية، بالإضافة إلى مقالات مختارة حول مواضيع آنية في العلوم الطبيعية.
  • تحتوي قاعدة بيانات منح البحث العلمي على تفاصيل أكثر من 2,000,000 مشروع بحث علمي تم إجراؤها على مدار السنوات الـ 25 الماضية.
  • موقع E!Science هو موقع يجمع أحدث الأخبار العلمية من مصادر رئيسية بما في ذلك الجامعات.