Təbiət elmləri təbiət aləmini və onu idarə edən qaydaları öyrənən elm sahələridir. Buraya təbiətin fiziki, kimyəvi və bioloji aspektlərini dərk etmək daxildir. Təbiət elmləri bir neçə fənlərə bölünür, hər biri müəyyən bir təhsil sahəsinə diqqət yetirir. Gəlin təbiət elmləri daxilində bəzi fundamental anlayışları araşdıraq.
Fizika maddə, enerji və onların qarşılıqlı təsirini idarə edən əsas qüvvələrin öyrənilməsidir. Kainatın ən kiçik hissəciklərdən tutmuş ən böyük qalaktikalara qədər hər miqyasda necə davrandığını anlamağa çalışır.
Fizikanın əsas prinsipi Nyutonun hərəkət qanunlarıdır . Nyutonun Birinci Qanunu , həmçinin ətalət qanunu olaraq da bilinir, bir cismin xarici bir qüvvə tərəfindən təsir edilmədiyi təqdirdə bir düz xətt boyunca sabit və ya vahid hərəkətdə qalacağını bildirir. Riyazi olaraq onu \( F = ma \) kimi ifadə etmək olar, burada \( F \) tətbiq olunan qüvvə, \( m \) cismin kütləsi və \( a \) sürətlənmədir.
Enerji fizikada kinematik enerjini (hərəkət enerjisi) və potensial enerjini (saxlanmış enerji) əhatə edən başqa bir əsas anlayışdır. Enerjinin saxlanması prinsipi qapalı sistemdə enerjinin zamanla sabit qaldığını təsdiqləyir.
Kimya maddənin tərkibini, quruluşunu, xassələrini və dəyişikliklərini araşdırır. Kimyəvi reaksiyalar vasitəsilə yeni maddələr əmələ gətirmək üçün maddələrin bir-biri ilə necə qarşılıqlı əlaqədə olduğunu araşdırır.
Kimyada vacib bir anlayış, bütün maddələrin atomlardan ibarət olduğunu irəli sürən atom nəzəriyyəsidir . Atomlar elektronlarla əhatə olunmuş proton və neytronlardan ibarət nüvədən ibarətdir. Dövri cədvəl elementləri kimyəvi xassələrinə və atom quruluşuna görə təşkil edir.
Kimyəvi reaksiyalar kütlənin qorunma qanununa uyğun olaraq kimyəvi reaksiya zamanı kütlənin nə yarandığını, nə də məhv olmadığını bildirir. Beləliklə, reaktivlərin kütləsi məhsulların kütləsinə bərabər olmalıdır.
Biologiya canlı orqanizmləri və onların ətraf mühitlə qarşılıqlı əlaqəsini öyrənir. O, molekulyar biologiyadan (həyatın molekulyar səviyyədə öyrənilməsi) ekologiyaya (mühitdəki orqanizmlərin öyrənilməsi) qədər geniş mövzuları əhatə edir.
Hüceyrələr həyatın əsas vahididir. Bütün canlı orqanizmlər sadə və tək hüceyrəli (prokaryotik) və ya mürəkkəb və çoxhüceyrəli (eukaryotik) ola bilən hüceyrələrdən ibarətdir. Biologiyanın əsas anlayışlarından biri olan hüceyrə nəzəriyyəsi bütün canlıların hüceyrələrdən ibarət olduğunu, hüceyrənin həyatın əsas vahidi olduğunu və bütün hüceyrələrin əvvəlcədən mövcud olan hüceyrələrdən gəldiyini irəli sürür.
Fotosintez bitki biologiyasında vacib bir prosesdir və bitkilərə işıq enerjisini şəkər molekulu olan qlükozada saxlanılan kimyəvi enerjiyə çevirməyə imkan verir. Prosesi kimyəvi tənlik ilə ümumiləşdirmək olar: \( 6CO_2 + 6H_2O + light \ energy \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \) Bu tənlik göstərir ki, karbon qazı və su işığın iştirakı ilə qlükozaya çevrilir və oksigen.
Yer elmləri kimi də tanınan Yer elmlərinə geologiya, meteorologiya və okeanoqrafiya kimi fənlər daxildir ki, bunlar da Yerin quruluşunu, atmosferini və okeanlarını anlamağa diqqət yetirir.
Plitələrin tektonikası geologiyada Yerin litosferinin genişmiqyaslı hərəkətini təsvir edən mərkəzi nəzəriyyədir. Bu hərəkət zəlzələlər, dağların qurulması və vulkan püskürmələri kimi hadisələrdən məsuldur.
Meteorologiyada su dövrü suyun Yer atmosferi, səthi və yerin altında necə hərəkət etdiyini izah edən əsas anlayışdır. Dövrə buxarlanma, kondensasiya, çökmə və infiltrasiya kimi proseslər daxildir.
Ətraf mühit elmi ətraf mühiti və ekoloji problemlərin həlli yollarını öyrənmək üçün fiziki, bioloji və informasiya elmlərini birləşdirən fənlərarası bir sahədir. Bu, insanların ətraf mühitə necə təsir etdiyini və təbii ehtiyatları davamlı şəkildə idarə etməyi başa düşməyi əhatə edir.
Çirklənmə, hava, su və torpaq çirklənməsi kimi növlər də daxil olmaqla ətraf mühit elmində mühüm diqqət mərkəzindədir. Hər bir növ canlı orqanizmlərə və ekosistemlərin təbii tarazlığına müxtəlif yollarla təsir göstərir.
Mühafizə biologiyası ətraf mühit elminin digər mühüm aspektidir, biomüxtəlifliyin qorunmasına və nəsli kəsilməkdə olan növlərin və yaşayış yerlərinin qorunmasına diqqət yetirir.
Astronomiya Yer atmosferindən kənarda yaranan göy cisimlərinin (ulduzlar, planetlər, kometalar və qalaktikalar kimi) və hadisələrin öyrənilməsi ilə məşğul olan elmdir.
Ulduzların həyat dövrünü başa düşmək astronomiyanın əsas aspektidir. Ulduzlar milyardlarla il ərzində, dumanlıqlardan (nəhəng toz və qaz buludları) başlayaraq əsas ardıcıl ulduzlara çevrilənə qədər ardıcıl dəyişikliklərə məruz qalırlar və nəticədə ilkin vəziyyətindən asılı olaraq ağ cırtdanlar, neytron ulduzları və ya qara dəliklər kimi həyat dövrlərini bitirirlər. kütlə.
Böyük Partlayış Nəzəriyyəsi Kainatın mənşəyini izah edən kosmologiyada əsas anlayışdır. Bu nəzəriyyəyə görə, Kainat təqribən 13,8 milyard il əvvəl son dərəcə isti və sıx bir nöqtə kimi başlamış və o vaxtdan bəri genişlənməkdədir. Bu nəzəriyyənin sübutu kosmik mikrodalğalı fon radiasiyasını və qalaktikaların bizdən bütün istiqamətlərdə uzaqlaşmasının müşahidəsini ehtiva edir.
Təbiət elmləri kainatı və onun içindəki yerimizi anlamaq üçün bir çərçivə təklif edir. Atomların və molekulların mikroskopik dünyasından tutmuş kosmik hadisələrin genişliyinə qədər təbiət elmləri təbii dünyanı idarə edən fundamental prinsipləri araşdırır. Fizika, kimya, biologiya, yer elmləri, ətraf mühit elmləri və astronomiya kimi təbiət elmləri daxilindəki fənlər bir-biri ilə əlaqəlidir və təbiət aləminin hərtərəfli mənzərəsini təmin edir. Təbiət elmlərini öyrənməklə biz təbiətin mürəkkəbliyi və gələcək nəsillər üçün onu qorumaq üçün məsuliyyətimiz haqqında anlayışlar əldə edirik.
