fysikaalinen tiede, epäorgaanisen maailman systemaattinen tutkimus erotuksena orgaanisen maailman tutkimuksesta, joka on biologisten tieteiden maakunta. Fysikaalisen tieteen ajatellaan tavallisesti koostuvan neljästä laajasta alueesta: tähtitieteestä, fysiikasta, kemiasta ja Maatieteistä. Jokainen näistä on vuorollaan jaettu kenttiin ja alakenttiin. Tässä artikkelissa käsitellään historiallista kehitystä-kiinnittäen asianmukaista huomiota kolmen ensimmäisen alueen laajuuteen, tärkeimpiin huolenaiheisiin ja menetelmiin. Maatieteitä käsitellään erillisessä artikkelissa.
mitä on fysikaalinen tiede?
fysikaalinen tiede on epäorgaanisen maailman tutkimusta. Toisin sanoen se ei tutki elollisia. (Niitä tutkitaan biologisessa eli life-tieteessä.) Fysikaalisten tieteiden neljä päähaaraa ovat tähtitiede, Fysiikka, Kemia ja Maatieteet, joihin kuuluvat meteorologia ja geologia.
mitkä ovat eräitä fysikaalisia tieteitä?
fysikaalisten tieteiden joukossa on tähtitiede, joka tutkii maapallon ulkopuolista maailmankaikkeutta; fysiikka, joka tutkii ainetta ja energiaa ja niiden vuorovaikutusta; kemia, joka tutkii aineiden ominaisuuksia ja niiden muuttumista; ja Maatieteet, jotka tutkivat maata itseään sekä sen ilmakehää ja vesiä.
onko biologia yksi fysikaalisista tieteistä?
Ei. Biologia, elollisten tutkimus, ei kuulu fysikaalisiin tieteisiin. Fysikaaliset tieteet eivät tutki elollisia (joskin biofysiikassa käytetään fysikaalisten tieteiden periaatteita ja menetelmiä biologisten ilmiöiden tutkimiseen).
onko matematiikka fysiikkaa?
vaikka matematiikkaa käytetään kaikissa fysikaalisissa tieteissä, usein kiistellään siitä, onko matematiikka itsessään fysikaalinen tiede. Ne, jotka pitävät sitä fysikaalisena tieteenä, huomauttavat, että fysiikan lait voidaan ilmaista matemaattisin termein ja että luvun käsite syntyy fysikaalisten kappaleiden laskemisessa. Ne, jotka sanovat, ettei matematiikka ole fysikaalinen tiede, pitävät lukuja abstrakteina käsitteinä, jotka ovat hyödyllisiä kuvattaessa olioryhmiä, mutta eivät synny itse fysikaalisista olioista.
fysiikka nykymerkityksessään perustettiin 1800-luvun puolivälissä useiden vanhempien tieteiden—nimittäin mekaniikan, Optiikan, akustiikan, sähkön, magnetismin, lämmön ja aineen fysikaalisten ominaisuuksien-synteesinä. Synteesi perustui suurelta osin sen tunnustamiseen, että luonnon eri voimat ovat yhteydessä toisiinsa ja ovat itse asiassa interconvertible, koska ne ovat energiamuotoja.
fysiikan ja kemian raja on jokseenkin mielivaltainen. Kehittyessään 1900-luvulla fysiikka käsittelee yksittäisten atomien ja niiden komponenttien rakennetta ja käyttäytymistä, kun taas kemia käsittelee molekyylien ominaisuuksia ja reaktioita. Viimeksi mainitut ovat riippuvaisia energiasta, erityisesti lämmöstä, samoin kuin atomeista, joten fysiikan ja kemian välillä on vahva yhteys. Kemistit ovat yleensä kiinnostuneempia eri alkuaineiden ja yhdisteiden erityisominaisuuksista, kun taas fyysikot ovat kiinnostuneita kaiken aineen yhteisistä yleisistä ominaisuuksista. Kemia: kemian historia.)
tähtitiede on koko maan ulkopuolisen maailmankaikkeuden tiede; se sisältää maan karkeat fysikaaliset ominaisuudet, kuten sen massan ja pyörimisen, sikäli kuin ne ovat vuorovaikutuksessa aurinkokunnan muiden kappaleiden kanssa. 1700-luvulle asti tähtitieteilijät olivat kiinnostuneita pääasiassa auringosta, kuusta, planeetoista ja komeetoista. Seuraavien vuosisatojen aikana tähtien, galaksien, tähtisumujen ja tähtienvälisen väliaineen tutkiminen tuli kuitenkin yhä tärkeämmäksi. Taivaanmekaniikka, aurinkokunnan planeettojen ja muiden kiinteiden kappaleiden liikettä koskeva tiede, oli ensimmäinen Newtonin liikelakien testausperuste ja auttoi siten vakiinnuttamaan klassisen (eli 1900-lukua edeltäneen) fysiikan perusperiaatteet. Astrofysiikka, taivaankappaleiden fysikaalisten ominaisuuksien tutkimus, syntyi 1800-luvulla ja liittyy läheisesti näiden kappaleiden kemiallisen koostumuksen määrittämiseen. 1900-luvulla fysiikka ja tähtitiede yhdistyivät kiinteämmin kosmologisten teorioiden, erityisesti suhteellisuusteoriaan perustuvien teorioiden, kautta. Tähtitiede: tähtitieteen historia.)