أنواع العلوم الطبيعية
العلوم الطبيعية (Natural Sciences) تُعرَف بأنّها مجال دراسة الظواهر الطبيعية القابلة للرصد، حيث يتم إخضاعها للدراسة والتجارب العلمية. تتناول هذه العلوم المواد الطبيعية وكذلك الطاقة، وتبحث في العلاقات بينهما وتحولات المواد. تشمل العلوم الطبيعية أنواعًا متعددة، نستعرض هنا أهم التصنيفات:
العلوم الفيزيائية
تتضمن العلوم الفيزيائية عدة أقسام رئيسية، منها:
الفيزياء
الفيزياء (Physics) هي العلم الذي يتناول دراسة الحركة، المادة، والطاقة، ومعالجة التفاعلات الأساسية التي تحدث في الكون تأثراً بقوى ومجالات متنوعة، مثل الجاذبية والمجالات الكهرومغناطيسية.
تهدف الفيزياء إلى تطوير القوانين والنظريات التي تفسر الظواهر الطبيعية والكونية، وتعتبر محورية في كل العلوم الطبيعية الأخرى، إذ تشكل جزءًا لا يتجزأ من هذه المجالات.
عبر الزمن، انفصل علم الفيزياء عن الفلسفة ليصبح علمًا مستقلاً، ومع ذلك، لا يزال يتداخل مع مجموعة من العلوم الأخرى، مما أسفر عن ظهور فروع فرعية، من أبرزها:
- الفيزياء الفلكية.
- الجيوفيزياء.
- الفيزياء الحيوية.
- الفيزياء النفسية.
الكيمياء
الكيمياء (Chemistry) تُعنى بدراسة المواد وبنيتها، وتصنيفها إلى عناصر ومركبات بناءً على مكوناتها الذرية، سواء كانت مواد طبيعية أو مصنّعة. كما تتناول تحوّلات الطاقة الناتجة عن التفاعلات، والتي تُظهر على شكل طاقة مُمتصة أو مُنبعثة.
تُعتبر الذرّة هي الوحدة الأساسية في الكيمياء، رغم وجود جسيمات أصغر منها. تلعب الذرّة دورًا مكملًا في تحديد خصائص المواد، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى سلوكيات مركبة تُستفيد منها في العمليات الصناعية.
تُعد القضية الأكثر تحدياً في الكيمياء هي تفسير السلوك المعقد للمواد وخصائصها الكيميائية، وكذلك استكشاف الأسباب وراء إنتاج مواد جديدة من تفاعلات معينة.
علوم الأرض
تشير علوم الأرض (Geology) إلى العلم الذي يهتم بدراسة الأرض، بما في ذلك تكوينها، وطبقاتها العميقة، وتقسيمها بناءً على المعادن التي تشكل صخورها. يتم تصنيف الصخور إلى أنواع معروفة؛ الرسوبية، النارية، والمتحوّلة.
ترتبط علوم الأرض بالكيمياء، مما ينتج عنه فرع يُطلق عليه اسم الجيوكيمياء، وكذلك تجمعها علاقة قوية مع الفيزياء، والمعروفة باسم الجيوفيزياء، التي تدرس ظواهر حركة قشرة الأرض مثل الزلازل. كما يوجد هناك علم يُعرف بالجيوموفولوجيا، الذي يهتم بدراسة تضاريس الأرض.
علوم الفضاء أو علم الفلك
يتعامل علم الفلك (Astronomy) مع دراسة ما هو خارج نطاق الغلاف الجوي للأرض، شاملاً الأجرام السماوية الكبيرة مثل النجوم والكواكب، وكذلك الأجسام البعيدة التي تحتاج إلى أدوات متخصصة مثل التلسكوبات لرصدها.
يهدف علم الفلك إلى تعريف عدة مفاهيم ونظريات تساهم في فهم مكونات الكون، مثل المادة المظلمة والطاقة المظلمة، ودراسة أنماط النجوم، وغيرها من الظواهر مثل تتابع الليل والنهار وفصول السنة.
علوم الحياة
تنقسم علوم الحياة إلى عدة اقسام رئيسية، منها:
الكيمياء الحيوية
ظهر مصطلح الكيمياء الحيوية (Biochemistry) في أوائل عام 1900، وهو يُعنى بدراسة العمليات الحيوية الكيميائية في الكائنات الحية خلال دوراتها الزمنية، سواء كانت كائنات نباتية أو حيوانية.
- تحلّل المواد للحصول على الطاقة.
- تكوين الجزيئات الضرورية للحياة.
علم الأحياء الدقيقة
يتخصص علم الأحياء الدقيقة (Microbiology) في دراسة الكائنات الدقيقة، والتي تستدعي استخدام المجهر لدراستها، كما يهتم بدراسة تفاعل هذه الكائنات مع البيئة المحيطة بها. تشمل الكائنات الدقيقة كلاً من:
- الجراثيم.
- الفطريات.
- الفيروسات.
- الأوليات.
- العتائق.
علم النبات
يجري علم النبات (Botany) دراسة تفصيلية للنباتات، بما في ذلك الكائنات الحية التي تندرج تحت مملكة النباتات. تشمل هذه الكائنات ما يلي:
- الطحالب.
- الفطريات.
- الأشنات.
- السرخسيات.
- الصنوبريات.
- النباتات المزهرة.
يقوم العلماء بدراسة تفاعل النباتات مع البيئة والكائنات الأخرى، وعمليات نموّها وتطوّرها، وتحليل تركيبها للاستخدام في الصناعات الكيميائية.
علم الحيوان
يدرس علم الحيوان (Zoology) جميع أنواع الحيوانات بمختلف أحجامها وأشكالها، ويركز على مساكنها وطرق تغذيتها وتفاعلها مع البيئة.
تعود أصول علم الحيوان إلى الفيلسوف أرسطو الذي رصد نمط التشابه بين الكائنات الحية، الأمر الذي ساعد على تصنيفها.
تتوسع مجالات علم الحيوان اليوم لتشمل الوراثة، الحمض النووي، والدراسات المعقدة حول التركيب الداخلي لكائنات الحيوان.
علم البيئة
يسلط علم البيئة (Ecology) الضوء على دراسة الكائنات الحية وتفاعلها مع بيئتها، مع مراعاة تأثير العوامل الطبيعية والاجتماعية على نمو هذه الكائنات. يهتم أيضًا بتحليل التغييرات البيئية غير المتوقعة.
- انتشار الأمراض في منطقة معينة.
- الارتفاع المفاجئ في درجات الحرارة.
- زيادة الأنشطة البشرية.
أنواع العلوم الشكلية
تُركّز العلوم الشكلية (Formal Sciences) على اكتساب المعرفة المتعلقة بالعلوم التجريدية. تشمل هذه العلوم عدة فروع، من أبرزها:
المنطق
المنطق (Logic) يعتمد على مبدأ الاستنتاج لفهم الحقائق المختلفة، ويقسم إلى:
- المنطق الاستنتاجي
الذي يُعتمد في قواعده على المنطق الصحيح، حيث لا تُعد هذه المعلومات جديدة، بل تستند إلى معطيات موجودة مسبقًا.
- التدوين المنطقي
تُستخدم الرموز لتمثيل البيانات وتسهيل التعامل مع المفاهيم المعقدة.
- النظم المنطقية
مجموعة من القواعد التي تُطبق للحصول على نتائج ونظريات منطقية، اعتمادًا على مسلّمات معينة.
الرياضيات
يبحث علم الرياضيات (Mathematics) في العد والقياس وتوصيف الأشكال. تطور هذا العلم لاحقًا ليشكل علاقات معقدة ومعايير موضوعية في الحسابات الكمية.
تاريخيًا، كانت الرياضيات مرتبطة بمجالات الحياة اليومية مثل الزراعة والتجارة، ولا تزال تُستخدم في الفيزياء بصورة مستمرة حتى اليوم.
الإحصاء
الإحصاء (Statistics) هو العلم الذي يرتكز على تنظيم وتحليل البيانات من أجل تحقيق استنتاجات مفيدة. نمت الحاجة لهذا العلم مع تزايد أعداد البيانات بصورة تفوق القدرة على إدارتها التقليدية.
تشمل البيانات المستخلصة في الإحصاء حقائق ومقدار الكميات، وينقسم هذا النوع من البيانات إلى فئات وأنواع معينة.
نظرية النظم
تعرف نظرية النظم (Systems Theory) أحيانًا باسم النظرية الاجتماعية، حيث تركز على دراسة النظم الاجتماعية والمكونات المعقدة للمجتمعات.
سعت هذه النظرية، التي نشأت في القرن التاسع عشر، إلى تقديم فهم شامل لمعتقدات الأفراد وعلاقاتهم بالمجتمع ككل.
نظرية القرار
نظرية القرار (Decision Theory) تُعتبر جزءًا لا يتجزأ من علم الإحصاء، مع تركيز خاص على آليات اتخاذ القرارات المثلى. يتطلب اتخاذ القرار معرفة مسبقة بعواقبه والقدرة على تقييم الخيارات المتاحة.
علم الحاسوب النظري
يهتم علم الحاسوب (Computer Science) بالدراسة النظرية للخوارزميات والبرامج والشبكات المختلفة. يتضمن هذا العلم فروعًا عديدة مثل:
- هندسة الحاسوب.
- علوم الحاسوب.
- أنظمة المعلومات.
- تكنولوجيا المعلومات.
- هندسة البرمجيات.
أنواع العلوم الشرعية
تستند الشريعة الإسلامية إلى مبادئ عدة، مثل مبدأ الشورى، العدالة، والمبدأ القائم على (لا ضرر ولا ضرار). تشمل العلوم الشرعية العديد من الفروع، نذكر منها:
التفسير
يتناول علم التفسير دراسة المعاني المختلفة التي يحتويها القرآن الكريم، ويقسم إلى نوعين:
- التفسير بالمأثور
المرتكز على فهم النصوص من خلال الصحابة والتابعين.
- التفسير بالرأي
الذي يعتمد على القدرة اللغوية والبلاغية لفهم النصوص.
الحديث
يشمل علم الحديث دراسة الأسانيد وتحليلها، بالإضافة إلى فهم المتون الواردة في الأحاديث.
- دراسة الأسانيد
لتحديد مدى صحتها وتقييم راوٍ الحديث.
- دراسة المتون
التي تتعلق بفهم كيفية تشكيل الألفاظ ومعانيها في إطار الحديث.
العقيدة
تُعرَف العقيدة بمعناها اللغوي كمجموعة يقينية لا يعتريها الشك، وتمثل الإيمان الكامل بالغيبيات المرتبطة بالشريعة، كالإيمان بالله والملائكة.
- أركان الإسلام.
- أركان الإيمان.
- أصول الإيمان.
أصول الفقه
يُختصَر علم أصول الفقه في دراسة الأدلة الشرعية واستخراج الأحكام من القرآن والسنّة. يتطلب ذلك مرونة في تكييف الأحكام مع المتغيرات المعاصرة من خلال القياس.
- القرآن الكريم.
- السنّة النبوية.
- استدلال الصحابة والسلف.
- القياس.
أنواع العلوم الاجتماعية
تعنى العلوم الاجتماعية بدراسة السلوك البشري في مؤثراته الاجتماعية والثقافية، وتشمل مجالات متنوعة مثل علم الاقتصاد، علم الإنسان، وعلم الاجتماع.
تُعتبر هذه العلوم ضرورية لفهم كيفية عمل المجتمعات من جميع الجوانب، من خلال تحليل النظم الاقتصادية والاجتماعية.
على نطاق أكاديمي أوسع، تركز العلوم الاجتماعية على تحليل العلاقات البشرية وتنظيمها، اعتمادًا على منهجيات بحث صارمة.
أنواع العلوم التطبيقية
تستهدف العلوم التطبيقية إحداث تطوير فعلي واستخدام المعرفة العلمية لحل المشكلات، حيث تركز بشكل رئيسي على التطبيقات العملية والابتكارات في شتى المجالات.
يختلف هذا النوع من العلوم عن العلوم البحتة التي ترتكز على النظريات والتنبؤات، مما يوضح التعاون القائم بين جميع المجالات المتنوعة.