לרוב ניתן לחלק את צורות המדע השונות לתתי משנה רחבים כגון מדעי החיים, מדעי הפיזיקה ומדעי כדור הארץ. אמנם יש חפיפה רבה בין המדעים, אבל הכרת ההבדלים בין כל סוג חיונית לתלמיד המדעים המתהווה.
מדעי החיים
מדעי החיים מקיפים כל דבר שחי כולל אנשים, בעלי חיים, צמחים אפילו דברים קטנים כמו חיידקים או וירוסים.
ביולוגיה
-
דגם אנטומי אנטומיה - אנטומיה עוסקת בצורתם ובתפקודם של בעלי חיים, צמחים ובני אדם.
- ביולוגיה של התא - ביולוגיה תאית היא חקר התא כיחידה שלמה.
- כרונוביולוגיה - תחום ביולוגיה זה בוחן כיצד תופעות מחזוריות באורגניזמים חיים מתקשרות עם הסביבה.
- ביולוגיה התפתחותית - ביולוגיה התפתחותית היא חקר תהליך ההתפתחות מהזיגוטה למבנה מלא. זה מקיף גם את האמבריולוגיה, שהיא חקר התפתחות העובר.
- גנטיקה - גנטיקה היא חקר הגנים והתורשה. לעתים קרובות הוא מחולק למספר תת-דיסציפלינות:
- אפיגנטיקה - מדענים שחוקרים אפיגנטיקה חוקרים שינויים תורשתיים, כמו איך גן נתון מתבטא, הנגרמים ממנגנונים שאינם שינויים ברצף ה-DNA הבסיסי
- גנומיקה - גנומיקה היא הדיסציפלינה בגנטיקה העוסקת במיפוי הגנום האנושי.
- היסטולוגיה - היסטולוגיה היא חקר האנטומיה של תאים ורקמות של צמחים ובעלי חיים.
- ביולוגיה אבולוציונית - ביולוגים אבולוציוניים חוקרים את המקור והשינוי במינים שונים לאורך זמן. מדענים אלה בוחנים כיצד הגנטיקה משתנה, המינים מסתגלים, ובאופן כללי מבקשים לתעד היסטוריה של החיים על פני כדור הארץ.
- פוטוביולוגיה - פוטוביולוגיה היא המחקר המדעי של האינטראקציות של אור ויצורים חיים. התחום כולל חקר פוטוסינתזה, עיבוד חזותי וביו-לומינסנציה, אם להזכיר כמה.
בוטניקה
בוטניקה מוגדרת באופן רחב כמחקר מדעי של צמחים. ישנם מספר תחומי התמחות שונים.
-
חוקרת בריולוגיה - בריולוגיה היא המחקר של טחבים, כבד, וקרני.
- דנדרולוגיה - דנדרולוגיה היא חקר צמחים עציים.
- ליכנולוגיה - ליכנולוגים חוקרים חזזיות, שהן פטריות סימביוטיות שיש להן שותף לפוטוסינתזה.
- מיקולוגיה - מיקולוגיה היא חקר פטריות וחיי צמחים אחרים המתרבים באמצעות נבגים ואינם מייצרים מזון בעצמם באמצעות פוטוסינתזה.
- פלינולוגיה - פלינולוגיה היא חקר אבקה ונבגים. בהגדרה, זה יכול להיות במינים חיים נוכחיים או בצורה מאובנים.
- פיקולוגיה - פיזיולוגיה היא חקר האצות.
אקולוגיה
אקולוגיה חוקרת כיצד אורגניזמים מתקשרים עם הסביבה שלהם.
-
עולם ירוק אוטקולוגיה - המטרה העיקרית של האוטקולוגיה היא לחקור מין בודד בסביבתו. מדענים כאן מבקשים להבין את ההתנהגות, הצרכים וההיסטוריה הטבעית של המין על ידי לימוד משתנים כגון אור, לחות וחומרי מזון זמינים.
- אקולוגיה בנתית - המונח 'בנתי' מתייחס לאזור בקרקעית האוקיינוס. אקולוגים בנטיים בוחנים מה שולט במגוון הביולוגי, המבנה והתפקוד של המערכות האקולוגיות בקרקעית האוקיינוס.
- שימור אקולוגיה - מדע השימור עוסק במציאת דרכים להימנע מהכחדת מינים.
- אקופיזיולוגיה - מדענים בתחום זה בוחנים התאמות של הפרט לסביבתו.
- אקוטוקסיקולוגיה - אקוטוקסיקולוגים חוקרים את ההשפעות של כימיקלים רעילים על אוכלוסיות שונות, כולל מערכות אקולוגיות יבשתיות, מים מתוקים וימיים. בדרך כלל הכימיקלים הרעילים האלה הם מזהמים, אבל לפעמים הם יכולים להתרחש באופן טבעי.
- מאקרואקולוגיה - מקרו-אקולוגיה מסתכלים על אקולוגיה מנקודת מבט רחבה יותר, מחפשים דפוסים מוכללים בקנה מידה מרחבי גדול, המאופיינת בחיפוש אחר קשרים סטטיסטיים כדי להסביר את התפלגות המגוון הביולוגי מנקודת מבט היסטורית וגיאוגרפית.ההיפך ממקרואקולוגיה הוא מיקרואקולוגיה, שבוחנת תהליכים אקולוגיים בקנה מידה דקה או מקומי.
- אקולוגיה מיקרוביאלית - כפי שהשם מרמז, אקולוגים מיקרוביאליים מסתכלים על הסביבה של חיידקים וכיצד הם מקיימים אינטראקציה זה עם זה.
- אקולוגיה מולקולרית - מדע זה מבקש להבין את האקולוגיה באמצעות נתונים גנטיים. בשל ההתקדמות המודרנית בגנטיקה, מדענים יכולים לכמת קווי דמיון והבדלים גנטיים באוכלוסייה נתונה ולענות על שאלות לגבי האבולוציה של אותה אוכלוסייה ביחס לסביבתה.
- סינקולוגיה - סינקולוגיה מתמקדת באינטראקציות בין מינים הדו-קיום בתוך קהילה אקולוגית.
- פליאוקולוגיה - פליאואקולוגים משתמשים בחקר מאובנים כדי להבין את האקולוגיה של מינים בתולדות הטבע.
- Restoration Ecology - אקולוגים של שיקום מבינים כיצד לשחזר אתרים שהופרו או ניזוקו, בדרך כלל על ידי פעילות אנושית.
רפואה
רפואה היא מדע הריפוי ויש לו תת-התמחויות רבות.
-
גלולות וכמוסות אנדוקרינולוגיה - אנדוקרינולוגים חוקרים את המערכת האנדוקרינית ומאבחנים ומטפלים במחלות. זה כולל דברים כמו סוכרת, מחלות בלוטת התריס, ואפילו אוסטאופורוזיס.
- אפידמיולוגיה - אפידמיולוגיה היא ענף מדע החוקר את הגורם והתפוצה של המחלה.
- גרונטולוגיה - גרונטולוגיה היא חקר תהליך ההזדקנות. מדענים בתחום זה מודאגים מבריאות כללית, כמו גם לבריאות רגשית וכו'.
- אימונולוגיה - אימונולוגיה היא חקר כל ההיבטים של מערכת החיסון. מדענים בתחום זה בוחנים דברים כמו איך מתפקדת מערכת החיסון, איך לחזק את המערכת החיסונית, והתהליכים שבהם המערכת החיסונית נחלשת.
- מדעי המוח - מדעני מוח חוקרים את המבנה וההתפתחות של מערכת העצבים. הם מודאגים הן מהאופן שבו מערכת העצבים בריאה, כמו גם כיצד לתקן בעיות כשהן מתעוררות הן מהלידה והן מהטראומה.
- אונקולוגיה - אונקולוגיה היא חקר הסרטן, כולל איך הוא מתחיל ומתפשט. מדענים אלה מקדישים את עצמם ללמוד כיצד סרטן מתפשט ודרכים לעצור או לרפא אותו.
- פתולוגיה - פתולוגיה היא חקר הגורמים, התהליכים, הטבע והתפתחות המחלה. פתולוגים דואגים ללמוד כיצד פועלת התפשטות המחלה כדי שיוכלו לפתח תרופות או תרופות יעילות יותר.
- פרמקולוגיה - פרמקולוגים חוקרים את ההשפעות של תרופות ותרופות סינתטיות, כמו גם כיצד להכין ולהשתמש בתרופות האמורות. מדענים אלה חוקרים כיצד להפוך תרופות לבטוחות ויעילות יותר, כמו גם לפתח תרופות חדשות לטיפול במחלות שונות.
מיקרוביולוגיה
מיקרוביולוגים חוקרים אורגניזמים. רבים מהם קטנים במיוחד ודורשים הגדלה כדי להיראות בעין בלתי מזוינת.
-
אורגניזם אירוביולוגיה - אירוביולוגיה היא חקר החלקיקים הביולוגיים הנישאים באוויר ותנועתם והשפעתם על בריאות האדם, החי והצומח. מדענים אלה עוסקים במידה רבה באבקה ובנבגי פטריות וכיצד זה משפיע על בריאותם של אנשים הרגישים לאבקה.
- בקטריולוגיה - בקטריולוגים חוקרים חיידקים. לדיסציפלינה מגוון יישומים כולל פיתוח תרופות לטיפול בזיהומים חיידקיים וכן פיתוח חיסונים.
- ביולוגיה מולקולרית - ביולוגים מולקולריים חוקרים את התהליכים המולקולריים מאחורי השעתוק של RNA וכיצד התעתוק הזה הופך לחלבון. המדע הזה חופף במידה רבה עם ביוכימיה וגנטיקה.
- Virology - וירולוגיה היא חקר הווירוסים. מטרתם של מדענים אלו היא לגלות את המנגנונים שבהם הם פועלים, וכיצד לטפל בהם.
זואולוגיה
זואולוגיה, בקיצור, היא חקר בעלי חיים. זה לא כולל רק דברים כמו האופן שבו הם מסווגים, אלא גם פיזיולוגיה, התפתחות והתנהגות של בעלי חיים. תת-ענפים של זואולוגיה כוללים:
-
סרטן הנזיר קרצינולוגיה - קרצינולוגיה היא חקר סרטנים.
- Cetology - קטולוגים חוקרים לווייתנים, דולפינים ודובונים.
- אנטומולוגיה - אנטומולוגיה היא חקר חרקים.
- הרפטולוגיה - הרפטולוגיה היא חקר דו-חיים וזוחלים.
- Ichthyology - Ichthyology הוא חקר הדגים.
- מלקולוגיה - מלקולוגים חוקרים רכיכות.
- ממאולוגיה - יונקה היא חקר היונקים.
- אורניתולוגיה - צפרות היא מחקר מדעי של ציפורים.
- פרימטולוגיה - פרימטולוגיה היא המחקר המדעי של פרימטים.
- פרזיטולוגיה - טפילולוגיה היא חקר הטפילים, מארחיהם והקשר ביניהם.
- פרוטוזואולוגיה - פרוטוזואולוגיה היא חקר חקר פרוטוזואים.
מדעי הפיזיקה
מדעי הפיזיקה חלים על הדברים שאינם חיים.
אסטרונומיה
אסטרונומיה היא חקר החלל, כגון כוכבי לכת, כוכבים ותופעות אחרות שאינן ארציות.
-
שביל חלב וטלסקופ אווירונאוטיקה - אווירונאוטיקה היא מדע הטיסה. מדענים בתחום זה חוקרים כיצד מטוסים טסים במטרה לבנות דגמים טובים, מהירים ויעילים יותר.
- אסטרוביולוגיה - אסטרוביולוגים, בקיצור, חוקרים את החיים ביקום. שאלות שהם רוצים לפתור כוללות דברים כמו האם יש חיים במקומות אחרים מלבד כדור הארץ, אילו תנאים נדרשים לקיום חיים, ומהם הקיצוניות של התנאים הנחוצים לחיים?
- אסטרוכימיה - אסטרוכימיה היא חקר היסודות הכימיים המצויים בחלל. דבר אחד שאסטרוכימאים עובדים לקראתו הוא מציאת מולקולות מבוססות פחמן שעשויות להחזיק את הרמזים כיצד התחילו החיים.
- אסטרודינמיקה - אסטרודינמיקה היא חקר מסלול המסלול, או יותר נכון, איך דברים עפים בחלל. המדענים האלה פותרים בעיות כמו איך לשלוח לוויין למסלול ואיך להחזיר אותו לכדור הארץ בבטחה.
- אסטרונאוטיקה - דיסציפלינה זו עוסקת בתכנון ושליחת רכבי חלל לחלל. בעוד שהאסטרודינמיקה עוסקת באיך לשמור אותם במסלול, או חיזוי מסלול, אסטרונאוטיקה עוסקת בתכנון בפועל של כלי הרכב.
- אסטרופיזיקה - אסטרופיזיקה היא ענף במדעי החלל המיישם את חוקי הפיזיקה והכימיה כדי להסביר את לידתם, החיים והמוות של כוכבים, כוכבי לכת, גלקסיות, ערפיליות ועצמים אחרים ביקום. נאס" א מציינת שהמטרות של האסטרופיזיקאי הן לגלות כיצד פועל היקום, ללמוד כיצד התחיל היקום ולחפש חיים על כוכבי לכת אחרים.
- אסטרונומיה משפטית - אסטרונומים משפטיים משתמשים באסטרונומיה כדי לסייע בפתרון פשעים או כדי להעיד בתיקים אזרחיים. בכל עת שעשוי להידרש עדות על מיקומו של הירח במהלך תקרית, או על מיקומם של עצמים שמימיים אחרים, האסטרונום המשפטי נקרא.
- ארכאולוגיה בחלל - ארכיאולוגיה של חלל היא תחום המשלב ארכיאולוגיה עם אסטרונומיה. מדענים בתחום זה מתמקדים במציאת חפצים ובדרך כלל מחפשים לשמר את המורשת באמצעות מה שהם מוצאים בחלל. עם זאת, יישום מעניין נוסף של ארכיאולוגיה בחלל הוא מציאת חפצים על פני כדור הארץ באמצעות מכשירים מהחלל.
- רפואת החלל - רפואת החלל עוסקת כיצד לשמור על בריאות האסטרונאוטים בחלל. אחת המטרות העיקריות של רפואת החלל היא להשפיע נגד התוצאות של חוסר משקל בחלל על גופו של האסטרונאוט.
גיאולוגיה
גיאולוגים חוקרים את כדור הארץ - החומרים, התהליכים וההיסטוריה שלו. מדענים אלה עשויים להסתכל על שינויי אקלים או לעבוד לקראת קידום טכנולוגיה המנבאת רעידות אדמה. הם עשויים גם לעבוד כדי למצוא את המקום הטוב ביותר למכרה, איך למצוא מים מתחת לאדמה או טכנולוגיות דומות.
-
פתח את הגיאוד גיאוכימיה - גיאוכימאים חוקרים יסודות כימיים בסלעים ובמינרלים, וכן את תנועתם של יסודות אלו לתוך מערכות קרקע ומים. הם עשויים להשתמש בנתונים האלה כדי לעזור למדענים להבין כיצד כדור הארץ משתנה, לעזור לחברות להשתמש במשאבי טבע, או אפילו לעזור לחברות נפט לדעת היכן לקדוח נפט.
- גיאופיזיקה - גיאופיזיקאי הוא מישהו שחוקר את כדור הארץ בשיטות כבידה, מגנטיות, חשמליות וסיסמיות. הם עשויים לעזור לחברות להבין היכן לבנות מבנים גדולים כמו סכרים, או שהם עשויים לבלות זמן בתוך הבית ביצירת דגמי מחשב. עבודתם רחבת היקף ויכולה לכלול מדעים ימיים, סייסמיים ומגוון רחב של מדעים אחרים.
- מינרלוגיה - כפי שניתן לנחש, מינרלוגים לומדים מינרלים. מאחר שמינרלים מתרחשים באופן טבעי בכל כדור הארץ, יש מגוון רחב של דברים שמינרלוגים יכולים לעשות, כולל עבודה במוזיאון, עבודה עבור אוניברסיטאות במחקר מתמשך, ואפילו עבודה עבור חברות כרייה פרטיות.
- פטרולוגיה - פטרולוגיה היא חקר הסלעים. ישנן שלוש תת חלוקות עיקריות של פטרולוגיה, שכל אחת מהן מתכתבת עם סוג הסלע הנחקר (מאתי, משקע, מטמורפי).
- סדימנטולוגיה - סדימנטולוגים חוקרים משקעים (חול, בוץ ולכלוך) וכיצד הם מופקדים.אלה שלומדים משקעים עוסקים במיוחד במציאת בנזין בסלעי משקע או מאובנים. עם זאת, ישנם יישומים רבים ומגוונים אחרים. זה קשור לסטרטיגרפיה, החוקרת שכבות סלע וכיצד הן זזות ונעות.
- וולקנולוגיה - וולקנולוגיה היא חקר הרי געש. וולקנולוגים מקווים להבין מדוע וכיצד מתפרצים הרי געש, כיצד לחזות התפרצויות, השפעותיהם על ההיסטוריה של כדור הארץ וכיצד הם עשויים להשפיע על בני האדם וסביבתם.
אוקיאנוגרפיה
אוקיאנוגרפיה עוסקת בתכונות הביולוגיות, הפיזיקליות והכימיות של האוקיינוסים בעולם. אוקיינוגרפים עוסקים הן בפתרון בעיות פרגמטיות (כמו כיצד לנקות דליפת נפט או לעזור למין בסכנת הכחדה), כמו גם בגילוי תגליות חדשות כגון מציאת מינים חדשים של חיים ימיים.
-
מדוזה באוקיינוס לימנולוגיה - לימנולוגים חוקרים מערכות מים פנימיות, כגון אגמים, נהרות, מאגרי מים, נחלים ואדמות ביצות. הם עוסקים בחקר האופן שבו המערכות האקולוגיות הללו מקיימות אינטראקציה עם אגני הניקוז שלהן, והדיסציפלינה כוללת הרבה תחומי מדע אחרים, כגון ביולוגיה, כימיה וגיאולוגיה.
- ביולוגיה ימית - לביולוגיה ימית יש מיקוד כפול. ביולוגים אלה חוקרים את האקולוגיה של אורגניזמים ימיים בהקשר של המאפיינים של סביבת האוקיינוס שלהם. בנוסף, חלק מהביולוגים הימיים מתמקדים במינים ימיים ספציפיים.
- כימיה ימית - כימיה ימית היא חקר ההרכב הכימי והתהליכים הכימיים של האוקיינוסים בעולם.
- גיאולוגיה ימית - גיאולוגים ימיים חוקרים את הגיאולוגיה של קרקעית האוקיינוס, תוך שימת לב מיוחדת לטקטוניקת הלוחות והפלאוצנוגרפיה.
- אוקיאנוגרפיה פיזית - אוקיאנוגרפים פיזיים חוקרים את התהליכים והתנאים הפיזיים באוקיינוס.הם מסתכלים על דברים כמו גלים, זרמים, מערבולות, גלים וגאות. הם גם לומדים את הובלת חול בחופים ומחוצה להם; שחיקת החוף; והאינטראקציות של האטמוספירה והאוקיינוס.
פיסיקה
פיזיקאים חוקרים אנרגיה, חומר ואינטראקציות ביניהם.
-
לוח עם סמלים מתמטיים אקוסטיקה - אקוסטיקה היא חקר הגלים המכניים במצבים שונים של החומר. במילים אחרות, זהו חקר הסאונד ויש לו יישומים לא רק במוזיקה ובאדריכלות אלא גם לדברים כמו SONAR, אולטרסאונד להדמיה רפואית ואפילו בקרת רעש.
- אווירודינמיקה - אווירודינמיקה היא חקר תנועת האוויר.
- פיזיקה אטומית, מולקולרית ואופטית (AMO) - AMO הוא המחקר של אינטראקציה בין חומר ואור.
- פיסיקה קלאסית - פיזיקה קלאסית היא פיזיקה שקודמת להופעת מכניקת הקוונטים. הוא מבוסס במידה רבה על חוקי התנועה של ניוטון.
- Cryogenics - קריוגניקה היא מחקר של טמפרטורות נמוכות מאוד והתנהגות חומרים בטמפרטורות אלו. במידה רבה, המחקר מתמקד כיצד לשמר אורגניזמים חיים.
- דינמיקה - דינמיקה היא חקר הגורמים לתנועה ושינויים בתנועה.
- אלקטרומגנטיות - אלקטרומגנטיות היא ענף המדע המתמקד בכוחות המתרחשים בין חלקיקים טעונים חשמלית. לעומק, מדענים בתחום זה חוקרים את הקשר בין חשמל ומגנטיות.
- מכניקה - מכניקה היא ענף הפיזיקה העוסק בהתנהגותם של גופים פיזיקליים כאשר הם נתונים לכוחות או תזוזות, וההשפעות הבאות של הגופים על סביבתם.
- תרמודינמיקה - תרמודינמיקה היא חקר היחסים בין חום לאנרגיה מכנית.
- פיזיקה גרעינית - ענף מדע זה מכוון להבנת קווארקים וגלואונים. בקיצור, פיזיקאים גרעיניים חוקרים את אבני הבניין והאינטראקציות של גרעיני אטום.
- אופטיקה - אופטיקה היא ענף בפיזיקה החוקר את התנהגותו ותכונותיו של האור וכיצד הוא מתקשר עם החומר.
- פיסיקה קוונטית - פיזיקה קוונטית היא הענף בפיזיקה העוסק בתנועה ברמה האטומית והתת-אטומית.
כימיה
בקיצור, כימיה היא חקר החומר, תכונותיו וכיצד הם מתקשרים עם חומרים או אנרגיה אחרים.
-
כלי זכוכית כימיים כימיה אנליטית - כימיה אנליטית היא ניתוח של דגימות חומרים כדי להבין את ההרכב והמבנה הכימי שלהם.
- קלומטריה - זהו חקר שינויי חום בתהליכים פיזיקליים וכימיים.
- כימיה אי-אורגנית - כימיה אנאורגנית היא חקר התכונות והתגובות של תרכובות אנאורגניות.ההבחנה בין דיסציפלינות אורגניות לא-אורגניות אינה מוחלטת, ויש חפיפה רבה, והכי חשוב בתת-הדיסציפלינה של כימיה אורגנו-מתכתית.
- כימיה אורגנית - כימיה אורגנית היא חקר המבנה, התכונות, ההרכב, המנגנונים והתגובות של תרכובות אורגניות. תרכובת אורגנית מוגדרת ככל תרכובת המבוססת על שלד פחמן.
- כימיה אורגנו-מתכתית - כימיה אורגנו-מתכתית בוחנת תרכובות המכילות קשרים בין פחמן למתכת.
- כימיה של פולימרים - כימיה של פולימרים היא מדע רב תחומי העוסק בסינתזה הכימית ובתכונות הכימיות של פולימרים או מקרומולקולות.
- ספקטרוסקופיה - ספקטרוסקופיה היא חקר האינטראקציה בין החומר לאנרגיה המוקרנת. זה נוגע לפיזור האור של אובייקט לתוך הצבעים המרכיבים שלו.
- Thermochemistry -הענף בכימיה החוקר את הקשר בין פעולה כימית לכמות החום הנספג או הנוצר.
מדעי כדור הארץ
כפי שהשם מרמז, מדעי כדור הארץ הם חקר כדור הארץ וגופים שכנים.
-
הרבה ברקים ביוגאוכימיה - ביוגיאוכימיה חוקרת את התהליכים והתגובות הפיזיקליות, הכימיות, הביולוגיות והגיאולוגיות השולטות בהרכב ובשינויים בסביבה הטבעית.
- קלימטולוגיה - קלימטולוגיה היא חקר האקלים של כדור הארץ. הוא עוסק בעיקר בהבנת ההשפעות של שינויי האקלים. קלימטולוגים מודאגים גם כיצד למתן את ההשפעות הללו.
- גלציולוגיה - גליציולוגיה היא חקר הקרחונים.
- הידרולוגיה - הידרולוגים מתמקדים בחקר מערכות המים של כדור הארץ. הם מנסים לפתור בעיות הקשורות לכמות המים שיש לאנשים, איכות המים שיש להם וזמינות המים האמורים.
- מטאורולוגיה - מטאורולוגיה היא חקר האטמוספירה של כדור הארץ והשפעתה על מזג האוויר שלנו.
- פדולוגיה - פדולוגיה היא המחקר המדעי של הקרקע.
סוגים רבים של מדע
בנוסף לפיזיקה ולחיים, ישנם גם מדעי החברה ומדעים יישומיים. מדעים יישומיים כוללים דברים כמו הנדסה וביוטכנולוגיה. הם מדעים חדשים לגמרי, אבל יש להם יישומים מעשיים לחיי היומיום. מדעי החברה הם היישום המדעי לחקר אנשים וכוללים דיסציפלינות כמו ארכיאולוגיה, פסיכולוגיה וסוציולוגיה.
