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Historia de las ciencias naturales: origen, evolución y mas

Las ciencias naturales son una rama de la ciencia que se ocupa de la descripción, la predicción y la comprensión de los fenómenos naturales, sobre la base de pruebas empíricas obtenidas a partir de la observación y la experimentación. Esta es la Historia de las ciencias naturales.

ciencias naturales

Se utilizan mecanismos como la revisión por pares y la repetibilidad de los resultados para tratar de garantizar la validez de los avances científicos.

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Historia de las ciencias naturales.

Las ciencias naturales se pueden dividir en dos ramas principales: las ciencias de la vida (o ciencias biológicas) y las ciencias físicas. Las ciencias físicas se subdividen en ramas, incluyendo física, química, astronomía y ciencias de la tierra. Estas ramas de las ciencias naturales pueden dividirse a su vez en ramas más especializadas (también conocidas como campos).

En la tradición analítica de la sociedad occidental, las ciencias empíricas y especialmente las ciencias naturales utilizan herramientas de las ciencias formales, como las matemáticas y la lógica, convirtiendo la información sobre la naturaleza en medidas que pueden explicarse como declaraciones claras de las “leyes de la naturaleza”. Las ciencias sociales también utilizan estos métodos, pero se basan más en la investigación cualitativa, por lo que a veces se las denomina “ciencias blandas”, mientras que las ciencias naturales, en la medida en que hacen hincapié en los datos cuantificables producidos, probados y confirmados mediante el método científico, a veces se las denomina “ciencias duras”. (Ver artículo: Historia del comic)

Las ciencias naturales modernas tuvieron éxito en los enfoques más clásicos de la filosofía natural, que por lo general se remontan a la antigua Grecia. Galileo, Descartes, Bacon y Newton debatieron los beneficios de utilizar enfoques más matemáticos y experimentales de una manera metódica. Sin embargo, las perspectivas filosóficas, las conjeturas y las presunciones, a menudo pasadas por alto, siguen siendo necesarias en las ciencias naturales. La recolección sistemática de datos, incluida la ciencia de los descubrimientos, tuvo éxito en la historia natural, que surgió en el siglo XVI al describir y clasificar plantas, animales, minerales, etc. Hoy en día, la “historia natural” sugiere descripciones observacionales dirigidas a audiencias populares.

Biología

Este campo abarca un conjunto de disciplinas que examinan los fenómenos relacionados con los organismos vivos. La escala de estudio puede variar desde la biofísica de subcomponentes hasta ecologías complejas. La biología se ocupa de las características, clasificación y comportamiento de los organismos, así como de cómo se formaron las especies y sus interacciones entre sí y con el medio ambiente.

Los campos biológicos de la botánica, la zoología y la medicina se remontan a los primeros períodos de la civilización, mientras que la microbiología se introdujo en el siglo XVII con la invención del microscopio. Sin embargo, no fue hasta el siglo XIX que la biología se convirtió en una ciencia unificada. Una vez que los científicos descubrieron los puntos en común entre todos los seres vivos, se decidió que era mejor estudiarlos como un todo.

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Algunos desarrollos clave en biología fueron el descubrimiento de la genética; la evolución a través de la selección natural; la teoría de los gérmenes de la enfermedad y la aplicación de las técnicas de la química y la física a nivel de la célula o de la molécula orgánica.

La biología moderna se divide en subdisciplinas según el tipo de organismo y la escala que se estudia. La biología molecular es el estudio de la química fundamental de la vida, mientras que la biología celular es el examen de la célula; el componente básico de toda la vida. En un nivel superior, la anatomía y la fisiología observan las estructuras internas, y sus funciones, de un organismo, mientras que la ecología observa cómo se interrelacionan varios organismos.

Química

Constituyendo el estudio científico de la materia a escala atómica y molecular, la química se ocupa principalmente de las colecciones de átomos, tales como gases, moléculas, cristales y metales. Se estudia la composición, propiedades estadísticas, transformaciones y reacciones de estos materiales. La química también implica la comprensión de las propiedades e interacciones de los átomos y moléculas individuales para su uso en aplicaciones a gran escala. (Ver artículo: Historia de los juguetes)

La mayoría de los procesos químicos pueden ser estudiados directamente en un laboratorio, utilizando una serie de técnicas (a menudo bien probadas) para manipular materiales, así como una comprensión de los procesos subyacentes. La química es a menudo llamada “la ciencia central” debido a su papel en la conexión de las otras ciencias naturales.

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Los primeros experimentos en química tenían sus raíces en el sistema de la Alquimia, un conjunto de creencias que combinaban el misticismo con experimentos físicos. La ciencia de la química comenzó a desarrollarse con el trabajo de Robert Boyle, el descubridor del gas, y Antoine Lavoisier, quien desarrolló la teoría de la Conservación de la masa.

El descubrimiento de los elementos químicos y la teoría atómica comenzó a sistematizar esta ciencia, y los investigadores desarrollaron una comprensión fundamental de los estados de la materia, iones, enlaces químicos y reacciones químicas. El éxito de esta ciencia condujo a una industria química complementaria que ahora desempeña un papel importante en la economía mundial.

Física

La física encarna el estudio de los componentes fundamentales del universo, las fuerzas e interacciones que ejercen entre sí, y los resultados producidos por estas interacciones. En general, la física es considerada como la ciencia fundamental, porque todas las demás ciencias naturales utilizan y obedecen los principios y leyes establecidas por el campo. La física se basa en gran medida en las matemáticas como marco lógico para la formulación y cuantificación de principios.

El estudio de los principios del universo tiene una larga historia y se deriva en gran medida de la observación directa y la experimentación. La formulación de teorías sobre las leyes que rigen el universo ha sido fundamental para el estudio de la física desde muy temprano, con la filosofía cediendo gradualmente a la experimentación sistemática y cuantitativa y a la observación como fuente de verificación. Los desarrollos históricos clave en física incluyen la teoría de la gravitación universal y la mecánica clásica de Isaac Newton, una comprensión de la electricidad y su relación con el magnetismo, las teorías de Einstein sobre la relatividad especial y general, el desarrollo de la termodinámica y el modelo mecánico cuántico de la física atómica y subatómica. (ver articulo:Historia de la física)

El campo de la física es extremadamente amplio, y puede incluir estudios tan diversos como mecánica cuántica y física teórica, física aplicada y óptica. La física moderna se está especializando cada vez más, donde los investigadores tienden a centrarse en un área particular en lugar de ser “universalistas” como Isaac Newton, Albert Einstein y Lev Landau, que trabajaron en múltiples áreas.

Astronomía

Esta disciplina es la ciencia de los objetos y fenómenos celestes que se originan fuera de la atmósfera terrestre. Se ocupa de la evolución, la física, la química, la meteorología y el movimiento de los objetos celestes, así como de la formación y el desarrollo del universo.

La astronomía incluye el examen, estudio y modelado de estrellas, planetas, cometas, galaxias y el cosmos. La mayor parte de la información utilizada por los astrónomos se obtiene por observación remota, aunque se han realizado algunas reproducciones en laboratorio de fenómenos celestes (como la química molecular del medio interestelar).

Si bien los orígenes del estudio de los rasgos y fenómenos celestes se remontan a la antigüedad, la metodología científica de este campo comenzó a desarrollarse a mediados del siglo XVII. Un factor clave fue la introducción del telescopio Galileo para examinar el cielo nocturno con más detalle. (ver articulo:La Computadora)

El tratamiento matemático de la astronomía comenzó con el desarrollo por parte de Newton de la mecánica celeste y las leyes de la gravitación, aunque fue desencadenado por trabajos anteriores de astrónomos como Kepler. En el siglo XIX, la astronomía se había convertido en una ciencia formal, con la introducción de instrumentos como el espectroscopio y la fotografía, junto con telescopios muy mejorados y la creación de observatorios profesionales.

Ciencias Naturales de la Tierra

Ciencias de la Tierra (también conocidas como geociencias), es un término que abarca todas las ciencias relacionadas con el planeta Tierra, incluyendo geología, geofísica, hidrología, meteorología, geografía física, oceanografía y ciencias del suelo.

Aunque la minería y las piedras preciosas han sido intereses humanos a lo largo de la historia de la civilización, el desarrollo de las ciencias relacionadas con la geología económica y la mineralogía no se produjo hasta el siglo XVIII. El estudio de la tierra, en particular la paleontología, floreció en el siglo XIX. El crecimiento de otras disciplinas, como la geofísica, en el siglo XX condujo al desarrollo de la teoría de la tectónica de placas en los años sesenta, que ha tenido un efecto similar en las ciencias de la Tierra al que tuvo la teoría de la evolución en la biología. Hoy en día, las ciencias de la tierra están estrechamente relacionadas con el petróleo y los recursos minerales, la investigación sobre el clima y la evaluación y rehabilitación del medio ambiente.

Ciencias Atmosféricas

Aunque a veces se considera en conjunción con las ciencias de la tierra, debido al desarrollo independiente de sus conceptos, técnicas y prácticas y también al hecho de que tiene una amplia gama de subdisciplinas bajo su ala, las ciencias atmosféricas también se consideran una rama separada de las ciencias naturales. Este campo estudia las características de las diferentes capas de la atmósfera desde el nivel del suelo hasta el borde del tiempo. La escala de tiempo de estudio también varía de días a siglos. A veces el campo también incluye el estudio de los patrones climáticos en planetas distintos de la tierra.

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