Dyscypliny
Astronomia
Astronomia to dyscyplina nauki poświęcona poznaniu i zrozumieniu Wszechświata. Przedmiotem jej badań jest zarówno Wszechświat jako całość (kosmologia), jak i obiekty fizyczne, które w nim występują – od gromad galaktyk po swobodne atomy i cząsteczki w przestrzeni kosmicznej. Zajmuje się ona również naszą Ziemią widzianą jako jedna z planet i krążącymi wokół niej wytworami człowieka – sztucznymi satelitami.
Astronomia obserwacyjna wykorzystuje: teleskopy pracujące w szerokim zakresie widma elektromagnetycznego (od radioteleskopów, do detektorów promieni gamma), zarówno naziemne, jak i umieszczone w przestrzeni kosmicznej, detektory cząstek promieniowania kosmicznego, a od niedawna również detektory fal grawitacyjnych.
Astronomia teoretyczna jest ściśle powiązana z matematyką (mechanika nieba) i fizyką (astrofizyka).
Informatyka
[łac. informatio 'wyobrażenie', 'wizerunek', 'pomysł'],
dyscyplina naukowa zajmująca się przetwarzaniem informacji z użyciem komputerów; obejmuje teorie informatyczne, budowanie systemów informatycznych (w tym programowanie), budowę i działanie sprzętu komputerowego, zastosowania metod informatycznych w różnych dziedzinach działalności ludzkiej. Teorie informatyczne zajmują się badaniem zjawisk związanych z operowaniem informacją — jej przedstawianiem, przechowywaniem, uzyskiwaniem, porządkowaniem, przetwarzaniem. Prawa rządzące tymi zjawiskami leżą u podstaw budowy narzędzi informatyki, będących obiektami fizycznymi (głównie komputerami) i logicznymi (np. algorytmami, językami programowania, programami, strukturami danych).
Dzięki stosowaniu metod informatyki wiele różnych dziedzin działalności ludzkiej zostało usprawnionych, np. administracja i zarządzanie, obliczenia naukowe, sterowanie procesami technologicznymi, przygotowywanie tekstów (edytor tekstu), prace wydawnicze (DTP), przesyłanie wiadomości (poczta elektroniczna), projektowanie (CAD, CAM), diagnostyka medyczna (np. tomografia komputerowa). Rozwijają się też niedawno powstałe dziedziny informatyki, m.in. sztuczna inteligencja i grafika komputerowa.
Na podstawie: https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/informatyka;3914698.html
Matematyka
gr. mathēmatikḗ < máthēma 'poznanie', 'umiejętność',
nauka dedukcyjna, gałąź wiedzy, której cel można określić jako badanie konsekwencji przyjętych założeń. Matematykę współczesną charakteryzuje z jednej strony duża abstrakcyjność i sformalizowanie, a z drugiej — szybko rosnący zasięg zastosowań, obejmujących nie tylko nauki techniczne i przyrodnicze, ale też ekonomię i niektóre działy nauk humanistycznych.
Historia matematyki sięga początków cywilizacji. W starożytnej Babilonii (ok. 2000 p.n.e.) np. były obliczane pola niektórych figur i wykonywane pewne rachunki — liczenie opierało się na rozmaitych systemach, głównie sześćdziesiątkowym. Od Talesa z Miletu (ok. 600 p.n.e.) zaczyna się poważniejszy rozwój matematyki, głównie geometrii (wnioskowanie dedukcyjne); Eudoksos z Knidos (IV w. p.n.e.) wynalazł sposoby rachowania zbliżone do dzisiejszego rachunku całkowego, Euklides stworzył pierwszy system aksjomatyczny geometrii, ujmując go w Elementach — dziele, które przez wiele lat stanowiło wzorzec ścisłości matematycznej.
Przełomowym okresem w historii matematyki był XVII w.: R. Descartes stworzył geometrię analityczną, I. Newton i G.W. Leibniz — rachunek różniczkowy i całkowy; obie te dyscypliny stały się od razu potężnym i skutecznym narzędziem do badania zjawisk przyrody; w tym czasie wykrystalizował się również rachunek prawdopodobieństwa (P. Fermat, B. Pascal, Jakob Bernoulli). W XVIII w. powstał rachunek wariacyjny, rozwinęła się teoria równań różniczkowych. Na przełomie XVIII i XIX w., dzięki analizie matematycznej, nastąpił ożywiony rozwój mechaniki teoretycznej (L. Euler, J. Lagrange, P.S. Laplace). W XIX w. nastąpił intensywny rozwój teorii liczb (C.F. Gauss), teorii funkcji analitycznych (A.L. Cauchy, K. Weierstrass), geometrii różniczkowej (Gauss, G.F.B. Riemann), powstała geometria rzutowa (J.V. Poncelet, J. Steiner), N. Łobaczewski i J. Bolyai niezależnie od siebie stworzyli pierwszą geometrię nieeuklidesową, dynamicznie rozwijała się algebra wyższa, zwłaszcza teoria grup (N.H. Abel, É. Galois). Pod koniec stulecia ukształtowała się teoria mnogości (G. Cantor), a na przełomie XIX i XX w. — topologia (dużą rolę w jej rozwoju odegrała polska szkoła matematyczna, m.in. W. Sierpiński, Z. Janiszewski, S. Mazurkiewicz, K. Kuratowski, K. Borsuk). Wiek XX zapoczątkował gruntowne badania nad podstawami matematyki (D. Hilbert), powstała logika matematyczna (G. Peano, G. Frege, K. Gödel); żywiołowo rozwijały się nowe działy matematyki, jak: teoria równań całkowych (Hilbert, I. Fredholm), teoria funkcji rzeczywistych (H. Lebesgue), analiza funkcjonalna (D. Hilbert, S. Banach), zostały stworzone matematyczne podstawy teorii względności (H. Minkowski), A. Kołmogorow podał aksjomatykę teorii prawdopodobieństwa.
Na podstawie: https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/matematyka;3938552.html
Nauki chemiczne
Grupa dyscyplin naukowych, która w Polsce od 2011 obejmuje:
- biochemię,
- biotechnologię,
- chemię,
- ochronę środowiska,
- technologię chemiczną.
Nauki fizyczne
Fizyka jest dyscypliną nauk ścisłych zajmującą się opisem i wyjaśnianiem zjawisk i oddziaływań zachodzących zarówno w skali subatomowej, we Wszechświecie jak i w organizmach żywych. Najbardziej ogólny podział obejmuje fizykę teoretyczną i doświadczalną. Fizyka teoretyczna pozwala na precyzyjny opis zjawisk lub przewidywanie nowych, do czego wykorzystuje precyzyjny język matematyki. Z kolei fizyka doświadczalna obejmuje konstrukcję aparatury pomiarowej oraz prowadzenie z jej użyciem doświadczeń, które w pozwalają eksperymentalnie zweryfikować przewidywania teoretyczne lub opisać nowe zjawiska fizyczne. Skupiając się z kolei na obiektach badań podzielić ją możemy na fizykę cząstek elementarnych, fizykę atomową, fizykę materii skondensowanej i astrofizykę. Badaniami konkretnych zjawisk zajmują się z kolei takie działy fizyki jak akustyka, optyka, mechanika, elektrodynamika czy termodynamika. Fizyka wkracza też w obszary badań interdyscyplinarnych takie jak biofizyka, fizyka medyczna, chemia fizyczna czy inżynieria materiałowa.