Die verschiedenen Formen der Wissenschaft können oft in große Unterteilungen wie Lebenswissenschaften, Naturwissenschaften und Geowissenschaften unterteilt werden. Obwohl es viele Überschneidungen zwischen den Naturwissenschaften gibt, ist es für den angehenden Naturwissenschaftsstudenten wichtig, die Unterschiede zwischen den einzelnen Arten zu kennen.
Biowissenschaften
Biowissenschaften umfassen alles, was lebt, einschließlich Menschen, Tiere, Pflanzen, sogar so kleine Dinge wie Bakterien oder Viren.
Biologie
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Anatomie – Die Anatomie befasst sich mit der Form und Funktion von Tieren, Pflanzen und Menschen.
- Zellbiologie – Zellbiologie ist das Studium der Zelle als vollständige Einheit.
- Chronobiologie – Dieses Fachgebiet der Biologie untersucht, wie zyklische Phänomene in lebenden Organismen mit der Umwelt interagieren.
- Entwicklungsbiologie – Entwicklungsbiologie ist die Untersuchung des Entwicklungsprozesses von der Zygote bis zur vollständigen Struktur. Es umfasst auch die Embryologie, also die Lehre von der Entwicklung des Embryos.
- Genetik – Genetik ist die Lehre von Genen und Vererbung. Es wird häufig in mehrere Unterdisziplinen unterteilt:
- Epigenetik – Wissenschaftler, die sich mit Epigenetik befassen, untersuchen vererbbare Veränderungen, etwa wie sich ein bestimmtes Gen ausdrückt, die durch andere Mechanismen als Veränderungen in der zugrunde liegenden DNA-Sequenz verursacht werden
- Genomik – Genomik ist die Disziplin der Genetik, die sich mit der Kartierung des menschlichen Genoms befasst.
- Histologie – Histologie ist das Studium der Anatomie von Zellen und Geweben von Pflanzen und Tieren.
- Evolutionsbiologie – Evolutionsbiologen untersuchen den Ursprung und die Veränderung verschiedener Arten im Laufe der Zeit. Diese Wissenschaftler untersuchen, wie sich die Genetik verändert, wie sich Arten anpassen, und versuchen im Allgemeinen, die Geschichte des Lebens auf der Erde aufzuzeichnen.
- Photobiologie – Photobiologie ist die wissenschaftliche Untersuchung der Wechselwirkungen von Licht und Lebewesen. Das Fachgebiet umfasst das Studium der Photosynthese, der visuellen Verarbeitung und der Biolumineszenz, um nur einige zu nennen.
Botanik
Botanik wird im weitesten Sinne als die wissenschaftliche Erforschung von Pflanzen definiert. Es gibt verschiedene Spezialgebiete.
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Bryologie – Bryologie ist das Studium von Moosen, Lebertieren und Hornkraut.
- Dendrologie – Dendrologie ist die Lehre von Gehölzen.
- Lichenologie – Flechtenforscher untersuchen Flechten, symbiotische Pilze, die einen Photosynthesepartner haben.
- Mykologie – Mykologie ist das Studium von Pilzen und anderen Pflanzenarten, die sich über Sporen vermehren und ihre eigene Nahrung nicht durch Photosynthese herstellen.
- Palynologie – Palynologie ist die Lehre von Pollen und Sporen. Per Definition kann dies bei heute lebenden Arten oder in fossiler Form der Fall sein.
- Phykologie – Phykologie ist die Lehre von Algen.
Ökologie
Die Ökologie untersucht, wie Organismen mit ihrer Umwelt interagieren.
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Autökologie – Das Hauptziel der Autökologie ist die Untersuchung einer einzelnen Art in ihrer Umgebung. Wissenschaftler hier versuchen, das Verh alten, die Bedürfnisse und die Naturgeschichte der Art zu verstehen, indem sie Variablen wie Licht, Feuchtigkeit und verfügbare Nährstoffe untersuchen.
- Benthische Ökologie – Der Begriff „benthisch“bezieht sich auf die Zone am Meeresgrund. Benthische Ökologen untersuchen, was die Artenvielf alt, Struktur und Funktion der Ökosysteme am Meeresgrund bestimmt.
- Naturschutzökologie – Die Naturschutzwissenschaft beschäftigt sich mit der Suche nach Möglichkeiten, das Artensterben zu verhindern.
- Ökophysiologie – Wissenschaftler auf diesem Gebiet untersuchen Anpassungen des Individuums an seine Umwelt.
- Ökotoxikologie – Ökotoxikologen untersuchen die Auswirkungen toxischer Chemikalien auf verschiedene Populationen, darunter Land-, Süßwasser- und Meeresökosysteme. Normalerweise sind diese giftigen Chemikalien Schadstoffe, aber manchmal können sie natürlich vorkommen.
- Makroökologie – Makroökologen betrachten die Ökologie aus einer breiteren Perspektive und suchen nach allgemeinen Mustern in einem großen räumlichen Maßstab, gekennzeichnet durch die Suche nach statistischen Beziehungen, um die Verteilung der Biodiversität aus historischer und geografischer Perspektive zu erklären. Das Gegenteil der Makroökologie ist die Mikroökologie, die ökologische Prozesse auf winziger oder lokaler Ebene betrachtet.
- Mikrobielle Ökologie – Wie der Name schon sagt, untersuchen mikrobielle Ökologen die Umgebung von Mikroben und wie sie miteinander interagieren.
- Molekulare Ökologie – Diese Wissenschaft versucht, die Ökologie anhand genetischer Daten zu verstehen. Dank moderner Fortschritte in der Genetik können Wissenschaftler genetische Ähnlichkeiten und Unterschiede in einer bestimmten Population quantifizieren und Fragen zur Entwicklung dieser Population im Verhältnis zu ihrer Umwelt beantworten.
- Synökologie – Die Synökologie konzentriert sich auf die Wechselwirkungen zwischen koexistierenden Arten innerhalb einer ökologischen Gemeinschaft.
- Paläoökologie – Paläoökologen nutzen die Untersuchung von Fossilien, um die Ökologie von Arten in der Naturgeschichte zu verstehen.
- Wiederherstellungsökologie – Wiederherstellungsökologen finden heraus, wie man Standorte wiederherstellen kann, die im Allgemeinen durch menschliche Aktivitäten gestört oder beschädigt wurden.
Medizin
Medizin ist die Wissenschaft des Heilens und hat viele Untergebiete.
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Endokrinologie – Endokrinologen untersuchen das endokrine System und diagnostizieren und behandeln Krankheiten. Dazu gehören Dinge wie Diabetes, Schilddrüsenerkrankungen und sogar Osteoporose.
- Epidemiologie – Epidemiologie ist ein Wissenschaftszweig, der die Ursache und Verbreitung von Krankheiten untersucht.
- Gerontologie – Gerontologie ist die Lehre vom Alterungsprozess. Wissenschaftlern auf diesem Gebiet geht es um die allgemeine Gesundheit, aber auch um das emotionale Wohlbefinden usw.
- Immunologie – Immunologie ist das Studium aller Aspekte des Immunsystems. Wissenschaftler auf diesem Gebiet untersuchen beispielsweise die Funktionsweise des Immunsystems, die Stärkung des Immunsystems und die Prozesse, durch die das Immunsystem geschwächt wird.
- Neurowissenschaften – Neurowissenschaftler untersuchen die Struktur und Entwicklung des Nervensystems. Sie befassen sich sowohl damit, wie ein gesundes Nervensystem funktioniert, als auch mit der Lösung von Problemen, die sowohl bei der Geburt als auch bei Traumata auftreten.
- Onkologie – Onkologie ist das Studium von Krebs, einschließlich seiner Entstehung und Ausbreitung. Diese Wissenschaftler widmen sich der Erforschung, wie sich Krebs ausbreitet und wie man ihn stoppen oder heilen kann.
- Pathologie – Pathologie ist das Studium der Ursachen, Prozesse, Natur und Entwicklung von Krankheiten. Pathologen wollen herausfinden, wie die Ausbreitung von Krankheiten funktioniert, damit sie wirksamere Medikamente oder Heilmittel entwickeln können.
- Pharmakologie – Pharmakologen untersuchen die Wirkung von Arzneimitteln und synthetischen Arzneimitteln sowie die Zubereitung und Anwendung dieser Arzneimittel. Diese Wissenschaftler erforschen, wie man Medikamente sicherer und wirksamer machen und neue Medikamente zur Behandlung verschiedener Krankheiten entwickeln kann.
Mikrobiologie
Mikrobiologen untersuchen Organismen. Viele davon sind extrem klein und erfordern eine Vergrößerung, um sie mit bloßem Auge erkennen zu können.
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Aerobiologie – Aerobiologie ist die Untersuchung luftgetragener biologischer Partikel und ihrer Bewegung und Auswirkung auf die Gesundheit von Mensch, Tier und Pflanze. Diese Wissenschaftler befassen sich hauptsächlich mit Pollen und Pilzsporen und wie sich diese auf die Gesundheit pollenempfindlicher Menschen auswirken.
- Bakteriologie – Bakteriologen untersuchen Bakterien. Die Disziplin hat eine Vielzahl von Anwendungen, darunter die Entwicklung von Arzneimitteln zur Behandlung bakterieller Infektionen sowie die Entwicklung von Impfstoffen.
- Molekularbiologie – Molekularbiologen untersuchen die molekularen Prozesse hinter der Transkription von RNA und wie diese Transkription in Protein umgewandelt wird. Diese Wissenschaft überschneidet sich stark mit Biochemie und Genetik.
- Virologie – Virologie ist die Lehre von Viren. Das Ziel dieser Wissenschaftler ist es, die Mechanismen zu entdecken, nach denen sie funktionieren, und wie man sie behandelt.
Zoologie
Zoologie ist, kurz gesagt, die Lehre von Tieren. Dazu gehören nicht nur Dinge wie die Klassifizierung, sondern auch die Physiologie, Entwicklung und das Verh alten der Tiere. Zu den Unterzweigen der Zoologie gehören:
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Karzinologie – Karzinologie ist die Lehre von Krebstieren.
- Cetologie – Cetologen untersuchen Wale, Delfine und Schweinswale.
- Entomologie – Entomologie ist die Lehre von Insekten.
- Herpetologie – Herpetologie ist die Lehre von Amphibien und Reptilien.
- Ichthyologie – Ichthyologie ist die Lehre von Fischen.
- Malakologie – Malakologen untersuchen Weichtiere.
- Mammalogie – Mammalogie ist die Lehre von Säugetieren.
- Ornithologie – Ornithologie ist die wissenschaftliche Untersuchung von Vögeln.
- Primatologie – Primatologie ist die wissenschaftliche Untersuchung von Primaten.
- Parasitologie – Parasitologie ist das Studium von Parasiten, ihren Wirten und der Beziehung zwischen ihnen.
- Protozoologie – Protozoologie ist das Studium der Protozoen.
Physikalische Wissenschaften
Physikalische Wissenschaften gelten für Dinge, die nicht leben.
Astronomie
Astronomie ist das Studium des Weltraums, wie Planeten, Sterne und anderer nichtirdischer Phänomene.
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Luftfahrt – Luftfahrt ist die Wissenschaft des Fliegens. Wissenschaftler auf diesem Gebiet untersuchen, wie Flugzeuge fliegen, mit dem Ziel, bessere, schnellere und effizientere Modelle zu bauen.
- Astrobiologie – Astrobiologen erforschen, kurz gesagt, das Leben im Universum. Zu den Fragen, die sie lösen möchten, gehören Dinge wie: Gibt es Leben auch anderswo als auf der Erde? Welche Bedingungen sind für die Existenz von Leben erforderlich? Und was sind die Extreme der Bedingungen, die für Leben notwendig sind?
- Astrochemie – Astrochemie ist die Untersuchung der im Weltraum vorkommenden chemischen Elemente. Astrochemiker arbeiten daran, kohlenstoffbasierte Moleküle zu finden, die Hinweise auf die Entstehung des Lebens geben könnten.
- Astrodynamik – Astrodynamik ist das Studium der Umlaufbahn, oder besser gesagt, wie Dinge im Weltraum fliegen. Diese Wissenschaftler lösen Probleme wie die Frage, wie man einen Satelliten in die Umlaufbahn schickt und ihn sicher zur Erde zurückbringt.
- Astronautik – In dieser Disziplin geht es darum, Raumfahrzeuge zu entwerfen und in den Weltraum zu schicken. Während sich die Astrodynamik damit beschäftigt, wie man sie im Orbit hält oder eine Umlaufbahn vorhersagt, beschäftigt sich die Astronautik mit dem tatsächlichen Design der Fahrzeuge.
- Astrophysik – Astrophysik ist ein Zweig der Weltraumwissenschaft, der die Gesetze der Physik und Chemie anwendet, um die Geburt, das Leben und den Tod von Sternen, Planeten, Galaxien, Nebeln und anderen Objekten im Universum zu erklären. Die NASA stellt fest, dass die Ziele des Astrophysikers darin bestehen, herauszufinden, wie das Universum funktioniert, herauszufinden, wie das Universum begann, und nach Leben auf anderen Planeten zu suchen.
- Forensische Astronomie – Forensische Astronomen nutzen die Astronomie, um bei der Aufklärung von Verbrechen zu helfen oder in Zivilverfahren auszusagen. Immer wenn Aussagen über die Position des Mondes während eines Vorfalls oder die Position anderer Himmelsobjekte erforderlich sind, wird der forensische Astronom hinzugezogen.
- Weltraumarchäologie – Weltraumarchäologie ist ein Bereich, der Archäologie mit Astronomie verbindet. Wissenschaftler auf diesem Gebiet konzentrieren sich auf die Suche nach Artefakten und versuchen im Allgemeinen, das Erbe durch die Funde im Weltraum zu bewahren. Eine weitere interessante Anwendung der Weltraumarchäologie ist jedoch die Suche nach Artefakten auf der Erde mithilfe von Instrumenten aus dem Weltraum.
- Weltraummedizin – Die Weltraummedizin beschäftigt sich damit, wie Astronauten im Weltraum gesund bleiben können. Eines der Hauptziele der Weltraummedizin besteht darin, den Auswirkungen der Schwerelosigkeit im Weltraum auf den Körper des Astronauten entgegenzuwirken.
Geologie
Geologen erforschen die Erde – ihre Materialien, Prozesse und Geschichte. Diese Wissenschaftler könnten sich mit dem Klimawandel befassen oder an der Weiterentwicklung von Technologien arbeiten, die Erdbeben vorhersagen. Sie arbeiten möglicherweise auch daran, den besten Ort für eine Mine zu finden, wie man unterirdisches Wasser findet oder ähnliche Technologien.
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Geochemie – Geochemiker untersuchen chemische Elemente in Gesteinen und Mineralien sowie die Bewegung dieser Elemente in Boden- und Wassersysteme. Sie könnten diese Daten nutzen, um Wissenschaftlern zu helfen, zu verstehen, wie sich die Erde verändert, Unternehmen bei der Nutzung natürlicher Ressourcen zu helfen oder sogar Ölunternehmen dabei zu helfen, herauszufinden, wo sie nach Öl bohren müssen.
- Geophysik – Ein Geophysiker ist jemand, der die Erde mithilfe von Schwerkraft-, magnetischen, elektrischen und seismischen Methoden untersucht. Sie könnten Unternehmen dabei helfen, zu verstehen, wo große Bauwerke wie Dämme gebaut werden sollen, oder sie verbringen Zeit in Innenräumen und erstellen Computermodelle. Ihre Arbeit ist breit gefächert und kann Meeres-, Seismik- und eine Vielzahl anderer Wissenschaften umfassen.
- Mineralogie – Wie Sie vielleicht erraten haben, untersuchen Mineralogen Mineralien. Da Mineralien auf der ganzen Erde natürlich vorkommen, gibt es eine Vielzahl von Aufgaben, die Mineralogen erledigen können, darunter die Arbeit in einem Museum, die Arbeit für Universitäten in der fortlaufenden Forschung und sogar die Arbeit für private Bergbauunternehmen.
- Petrologie – Petrologie ist die Lehre von Gesteinen. Es gibt drei Hauptunterteilungen der Petrologie, die jeweils der Art des untersuchten Gesteins entsprechen (magmatisch, sedimentär, metamorph).
- Sedimentologie – Sedimentologen untersuchen Sedimente (Sand, Schlamm und Schmutz) und wie sie abgelagert werden. Wer Sedimentologie studiert, beschäftigt sich vor allem mit der Suche nach Benzin in Sedimentgesteinen oder Fossilien. Es gibt jedoch noch viele andere vielfältige Anwendungen. Es hängt mit der Stratigraphie zusammen, die Gesteinsschichten und deren Verschiebung und Bewegung untersucht.
- Vulkanologie – Vulkanologie ist die Lehre von Vulkanen. Vulkanologen hoffen zu verstehen, warum und wie Vulkane ausbrechen, wie man Ausbrüche vorhersagen kann, welche Auswirkungen sie auf die Erdgeschichte haben und wie sie sich auf Menschen und ihre Umwelt auswirken können.
Ozeanographie
Ozeanographie beschäftigt sich mit den biologischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften der Weltmeere. Ozeanographen befassen sich sowohl mit der Lösung pragmatischer Probleme (z. B. wie man eine Ölpest beseitigt oder einer gefährdeten Art hilft) als auch mit neuen Entdeckungen wie der Suche nach neuen Arten von Meereslebewesen.
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Limnologie – Limnologen untersuchen Binnenwassersysteme wie Seen, Flüsse, Stauseen, Bäche und Feuchtgebiete. Sie befassen sich mit der Untersuchung, wie diese Ökosysteme mit ihren Einzugsgebieten interagieren, und die Disziplin umfasst viele andere Bereiche der Wissenschaft, wie Biologie, Chemie und Geologie.
- Meeresbiologie – Die Meeresbiologie hat einen zweifachen Schwerpunkt. Diese Biologen untersuchen die Ökologie von Meeresorganismen im Kontext der Merkmale ihrer Meeresumwelt. Darüber hinaus konzentrieren sich einige Meeresbiologen auf bestimmte Meeresarten.
- Meereschemie – Meereschemie ist die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung und der chemischen Prozesse der Weltmeere.
- Meeresgeologie – Meeresgeologen untersuchen die Geologie des Meeresbodens und legen dabei besonderes Augenmerk auf Plattentektonik und Paläozeanographie.
- Physikalische Ozeanographie – Physikalische Ozeanographen untersuchen die physikalischen Prozesse und Bedingungen im Ozean. Sie betrachten Dinge wie Wellen, Strömungen, Wirbel, Wirbel und Gezeiten. Sie untersuchen auch den Transport von Sand an und von Stränden; Küstenerosion; und die Wechselwirkungen der Atmosphäre und des Ozeans.
Physik
Physiker erforschen Energie, Materie und ihre Wechselwirkungen.
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Akustik – Akustik ist das Studium der mechanischen Wellen in verschiedenen Materiezuständen. Mit anderen Worten: Es handelt sich um das Studium des Klangs und findet nicht nur Anwendung in der Musik und Architektur, sondern auch für Dinge wie SONAR, Ultraschall für medizinische Bildgebung und sogar Lärmschutz.
- Aerodynamik – Aerodynamik ist das Studium der Luftbewegung.
- Atom-, Molekular- und optische Physik (AMO) – AMO ist die Untersuchung der Wechselwirkung von Materie und Licht.
- Klassische Physik – Die klassische Physik ist eine Physik, die vor dem Aufkommen der Quantenmechanik entstand. Es basiert weitgehend auf Newtons Bewegungsgesetzen.
- Kryogenik – Unter der Kryotechnik versteht man die Untersuchung sehr niedriger Temperaturen und des Verh altens von Materialien bei diesen Temperaturen. Die Forschung konzentriert sich größtenteils auf die Frage, wie lebende Organismen erh alten werden können.
- Dynamik – Dynamik ist das Studium der Bewegungsursachen und Bewegungsänderungen.
- Elektromagnetismus – Elektromagnetismus ist der Zweig der Wissenschaft, der sich auf Kräfte konzentriert, die zwischen elektrisch geladenen Teilchen auftreten. Wissenschaftler auf diesem Gebiet untersuchen eingehend die Beziehung zwischen Elektrizität und Magnetismus.
- Mechanik – Mechanik ist der Zweig der Physik, der sich mit dem Verh alten physischer Körper unter Einwirkung von Kräften oder Verschiebungen und den daraus resultierenden Auswirkungen der Körper auf ihre Umgebung befasst.
- Thermodynamik – Thermodynamik ist das Studium der Beziehungen zwischen Wärme und mechanischer Energie.
- Kernphysik – Dieser Wissenschaftszweig zielt auf das Verständnis von Quarks und Gluonen ab. Kurz gesagt, Kernphysiker untersuchen die Bausteine und Wechselwirkungen von Atomkernen.
- Optik – Optik ist ein Zweig der Physik, der das Verh alten und die Eigenschaften von Licht und seine Wechselwirkung mit Materie untersucht.
- Quantenphysik – Quantenphysik ist der Zweig der Physik, der sich mit Bewegung auf atomarer und subatomarer Ebene befasst.
Chemie
Kurz gesagt ist Chemie das Studium der Materie, ihrer Eigenschaften und wie sie mit anderen Substanzen oder Energie interagieren.
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Analytische Chemie – Unter analytischer Chemie versteht man die Analyse von Materialproben, um deren chemische Zusammensetzung und Struktur zu verstehen.
- Kalorimetrie – Dies ist die Untersuchung von Wärmeänderungen in physikalischen und chemischen Prozessen.
- Anorganische Chemie – Anorganische Chemie ist die Untersuchung der Eigenschaften und Reaktionen anorganischer Verbindungen. Die Unterscheidung zwischen organischen und anorganischen Disziplinen ist nicht absolut und es gibt viele Überschneidungen, vor allem in der Unterdisziplin der metallorganischen Chemie.
- Organische Chemie – Organische Chemie ist die Untersuchung der Struktur, Eigenschaften, Zusammensetzung, Mechanismen und Reaktionen organischer Verbindungen. Eine organische Verbindung ist jede Verbindung, die auf einem Kohlenstoffgerüst basiert.
- Organometallische Chemie – Die metallorganische Chemie befasst sich mit Verbindungen, die Bindungen zwischen Kohlenstoff und einem Metall enth alten.
- Polymerchemie – Polymerchemie ist eine multidisziplinäre Wissenschaft, die sich mit der chemischen Synthese und den chemischen Eigenschaften von Polymeren oder Makromolekülen befasst.
- Spektroskopie – Spektroskopie ist die Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Materie und abgestrahlter Energie. Es bezieht sich auf die Zerlegung des Lichts eines Objekts in seine einzelnen Farben.
- Thermochemie – Der Zweig der Chemie, der den Zusammenhang zwischen chemischer Wirkung und der absorbierten oder erzeugten Wärmemenge untersucht.
Geowissenschaften
Wie der Name schon sagt, ist die Geowissenschaft das Studium der Erde und benachbarter Körper.
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Biogeochemie – Die Biogeochemie erforscht die physikalischen, chemischen, biologischen und geologischen Prozesse und Reaktionen, die die Zusammensetzung und Veränderungen der natürlichen Umwelt bestimmen.
- Klimatologie – Klimatologie ist die Lehre vom Klima der Erde. Es geht vor allem darum, die Auswirkungen des Klimawandels zu verstehen. Klimatologen beschäftigen sich auch mit der Frage, wie diese Auswirkungen abgemildert werden können.
- Glaziologie – Glaziologie ist die Lehre von Gletschern.
- Hydrologie – Hydrologen konzentrieren sich auf die Erforschung der Wassersysteme der Erde. Sie versuchen, Probleme zu lösen, die damit zusammenhängen, wie viel Wasser die Menschen haben, welche Qualität das Wasser hat und wie verfügbar es ist.
- Meteorologie – Meteorologie ist das Studium der Erdatmosphäre und ihrer Auswirkungen auf unser Wetter.
- Pedologie – Pedologie ist die wissenschaftliche Untersuchung des Bodens.
Viele Arten von Wissenschaft
Zusätzlich zu den Natur- und Lebenswissenschaften gibt es auch Sozialwissenschaften und angewandte Wissenschaften. Angewandte Wissenschaften umfassen Dinge wie Ingenieurwesen und Biotechnologie. Es handelt sich um völlig neue Wissenschaften, die jedoch praktische Anwendungen im Alltag haben. Sozialwissenschaften sind die wissenschaftliche Anwendung zur Erforschung von Menschen und umfassen Disziplinen wie Archäologie, Psychologie und Soziologie.