Zinātne ir plaša disciplīnu grupa, kas satur daudzas dažādas jomas, kuras visas saista viens jēdziens: zinātniskā metode. Zinātniskā metode ir izmeklēšanas metode, kuras pamatā ir novērošana, dedukcija, hipotēžu izvirzīšana un eksperimentēšana, ko var izmantot visās dzīves jomās. Lai gan ir daudz veidu, kā aplūkot zinātni, viens no visizplatītākajiem ir to iedalīt trīs plašās kategorijās, no kurām katra satur vairākas apakšdisciplīnas: formālā zinātne, dabaszinātne un sociālā zinātne.
Formālā zinātne pārstāv tās disciplīnas, kas nodarbojas ar simboliem un teorētiskām idejām un to pielietojumu reālajā pasaulē. Tās kā zinātnes iekļaušana bieži tiek apstrīdēta, taču tās aspekti tiek izmantoti visās citās zinātnes disciplīnās. Formālā zinātne ietver datorzinātnes, matemātiku un statistiku.
Dabaszinātne ir zinātne, par kuru cilvēki parasti domā, dzirdot šo terminu. Tie, kas to studē, izmanto zinātnisko metodi, lai izprastu dabu un fizisko pasauli. Dabaszinātnes un tās apakšdisciplīnas to atbalstītāji dažkārt dēvē par “smagajām zinātnēm”, un tajā ietilpst bioloģija, ķīmija, ģeoloģija un fizika.
Sociālā zinātne ir pētījums par sabiedrībām un mijiedarbību tajās neatkarīgi no tā, vai tās ir grupas vai individuālas. Nelabvēļi to dažreiz dēvē par “mīksto zinātni”. Sociālās zinātnes ietver antropoloģiju, psiholoģiju un socioloģiju.
Katra plaša zinātniskā kategorija satur daudzas disciplīnas un apakšdisciplīnas ar īpašiem pētniecības fokusiem. Daži no šiem zinātnes veidiem katrai kategorijai ietver:
Formālās zinātnes disciplīnas
Datorzinātne koncentrējas uz informācijas apstrādi datoros un citās skaitļošanas ierīcēs. Zinātnieki izstrādā jaunus algoritmus, lai apstrādātu datus, uzlabotu datoru programmēšanas valodas un strādātu ar daudziem citiem datoru un programmu aspektiem, ar kuriem mūsdienu sabiedrība nodarbojas katru dienu.
Matemātika ir veltīta lielumu attēlošanai un apstrādei. Lai gan matemātiskā izteiksme “1 + 1 = 2” var šķist vienkārša, patiesībā tas ir sarežģīts jēdziens, kas piepildīts ar semantiku. Matemātikas aspektus izmanto visi citi zinātnes veidi.
Statistika ir datu vākšana, analīze un interpretācija. Lai gan to var izmantot, lai atrastu modeļus, atspēkotu teorijas un veiktu prognozes, pati statistikas zinātne nav vērsta uz kādu atsevišķu reālās pasaules ideju. Tā vietā statistikas teorijas un likumus var piemērot jebkuriem pareizi formatētiem datiem. Piemēram, Q-testu var izmantot datiem, kas iegūti no ķīmijas, bioloģijas vai psiholoģijas eksperimenta.
Dabaszinātņu disciplīnas
Bioloģija ir zinātniska dzīvības izpēte. Tas var būt ļoti plašs, piemēram, kā dažādas sugas varētu būt attīstījušās miljoniem gadu, vai arī tas var būt ļoti specifisks, piemēram, ko ēd konkrēts dzīvnieks. Bioloģijā ir daudzas apakšdisciplīnas, tostarp botānika, entomoloģija un zooloģija.
Ķīmija pēta vielu, tās stāvokļus un to izmaiņas. No kādiem atsevišķiem komponentiem lietas ir izgatavotas, kā tās mainās, pakļaujot dažādām temperatūrām, kā tās var sadalīties un kā tās var atjaunot, ir jautājumi, ko ķīmiķi bieži uzdod un mēģina atrisināt. Ķīmijas apakšnozares ietver bioķīmiju, pārtikas ķīmiju, neorganisko ķīmiju un organisko ķīmiju.
Fizika ir matērijas, spēku un mijiedarbības izpēte, un to var pētīt ļoti lielā vai mazā mērogā. Pētījums par to, kā planētas un citi zvaigžņu ķermeņi mijiedarbojas, ir fizikas piemērs, kas tiek veikts ļoti lielā mērogā, savukārt subatomisko daļiņu izpēte atspoguļo fiziku nelielā mērogā. Astronomija, elektrodinamika, termodinamika un kvantu mehānika ir visas fizikas apakšnozares.
Sociālo zinātņu disciplīnas
Antropoloģija ir cilvēka izcelsmes, attīstības un unikalitātes izpēte. Tas ir aizgūts no daudzām citām disciplīnām un ietver arheoloģijas, kultūras antropoloģijas un fiziskās antropoloģijas nozares.
Psiholoģija ir zinātnisks pētījums par domāšanu un uzvedību. Psiholoģijas aspekti ir izpratne par to, kāpēc cilvēki izdara izvēles, kā viņi tiek galā ar stresu, un prognozēt, kādas izvēles viņi izdarīs nākotnē. Analītiskā, uzvedības, kognitīvā un geštalts ir dažādas psiholoģiskās domas un teorijas skolas.
Socioloģija ir zinātnisks pētījums par cilvēku grupām. Tas, kā šīs grupas mijiedarbojas savā starpā, grupu noteikumi (normas un likumi) un kā šīs grupas veidojas, ir visi aspekti, kurus ņem vērā sociologi.