Fizik, maddeyi, maddenin uzay-zaman içinde hareketini, enerji ve kuvvetleri inceleyen doğa bilimi. Fizik, Temel Bilimler'den biridir. Temel amacı evrenin işleyişini araştırmaktır. Fizik en eski bilim dallarından biridir. 16. yüzyıldan bu yana kendi sınırlarını çizmiş modern bir bilim olmasına karşın, Bilimsel Devrim'den önce iki bin sene boyunca felsefe, kimya, matematik ve biyolojinin belirli alt dalları ile eş anlamlı olarak kullanılmıştır. Buna karşın, matematiksel fizik ve kuantum kimyası gibi alanlardan dolayı fiziğin sınırlarını net olarak belirlemek güçtür.
Matematik ; sayılar, felsefe, uzay ve fizik gibi konularla ilgilenir. Matematikçiler ve filozoflar arasında matematiğin kesin kapsamı ve tanımı konusunda görüş ayrılığı vardır.
Bilim veya ilim, nedensellik, merak ve amaç besleyen, olguları ve iddiaları deney, gözlem ve düşünce aracılığıyla sistematik bir şekilde inceleyen entelektüel ve uygulamalı disiplinler bütünüdür. Kimi kullanımlarda bu tanımın "ilim" için geçerli olmadığının altını çizmek gerekir. Çünkü bilim somut, evrensel olayları kendine konu edinmişken ilim doğaötesi olaylarla da ilgilenebilir fakat somut kanıt sunmaz. Bilimi sınıflandıran bilim felsefecileri bilimi formal bilimler, sosyal bilimler ve doğa bilimleri olmak üzere üçe ayırır. Bilimin diğer tüm dallardan en ayırt edici özelliği, savunmalarını somut kanıtlarla sunmasıdır. Bu sayede bilim, bilinmeyen olguları açıklamamıza ve evreni idrak etmemize güçlü destek olur.
Bilgisayar bilimi, bilgisayarların tasarımı ve kullanımı için temel oluşturan teori, deney ve mühendislik çalışmasıdır. Hesaplamaya ve uygulamalarına bilimsel ve pratik bir yaklaşımdır. Bilgisayar bilimi; edinim, temsil, işleme, depolama, iletişim ve erişimin altında yatan yönteme dayalı prosedürlerin veya algoritmaların fizibilitesi, yapısı, ifadesi ve mekanizasyonunun sistematik çalışmasıdır. Bilgisayar biliminin alternatif, daha özlü tanımı "büyük, orta veya küçük ölçekli algoritmik işlemleri otomatikleştirme çalışması" olarak nitelendirilebilir. Bir bilgisayar bilimcisi, hesaplama teorisi ve hesaplama sistemlerinin tasarımı konusunda uzmanlaşmıştır.
Geoteknik, bilimsel metotlar ve mühendislik prensipleri kullanılarak zemin tabakasının ve malzemelerin özelliklerinin elde edilmesi, tahmin edilmesi ve bu bilgilerin mühendislik problemlerinde kullanılması uygulamasıdır. Zeminin ve çeşitli zemin malzemelerinin davranışlarını tahmin etmeye çalışarak, zemini insanlar için yaşanabilir hale getirme bilimidir. İnşaat mühendisliği disiplini içinde yer alır.
Mekanik, fiziğin fiziksel nesnelerin hareketleriyle, özellikle kuvvet, madde ve hareket arasındaki ilişkilerle ilgili alanıdır. Nesnelere uygulanan kuvvetler yer değiştirmeler veya bir nesnenin çevresine göre konumunda değişikliklerle sonuçlanır. Fizik'in bu dalının kökenleri Antik Yunanistan'da Aristoteles ve Arşimet'in yazılarında bulunur.. Erken modern dönem sırasında, Galileo, Kepler ve Newton gibi bilim adamları şimdiki klasik mekaniğin temellerini attılar. Klasik mekanik, duran veya ışık hızından çok daha düşük hızlarla hareket eden cisimlerle ilgili klasik fizikin bir dalıdır. Kuantum aleminde olmayan cisimlerin hareketini ve üzerindeki kuvvetleri inceleyen bilim dalı olarak da tanımlanabilir. Alan bugün kuantum teorisi açısından daha az anlaşılmıştır.
Robotik, robotların tasarımı, üretimi ve kullanımı ile ilgilenen çok disiplinli bir bilim dalıdır. Makine mühendisliği, uçak mühendisliği, uzay mühendisliği, elektronik mühendisliği, bilgisayar mühendisliği, mekatronik mühendisliği ve kontrol mühendisliği dallarının ortak çalışma alanıdır. Robotlar bir yazılım aracılığıyla yönetilen ve yararlı bir amaç için iş ve değer üreten karmaşık makinelerdir.
Yapısal bilimler diğer bilim dallarından farklı olarak gerçel olguların araştırılmasıyla değil, bu amaca ulaşmakta kullanılan yöntemleri araştırmakla uğraşır.
Sayılar teorisi, tamsayılar ve bunlarla ilgili işlemleri inceleyen bilim dalıdır. Sayılar teorisi, tam sayıların özelliklerini inceleyen matematiğin bir alanıdır. Matematiğin en eski alanlarından biri olan bu alanda, uzun yıllar uygulama sahası çok az bulunmuştur. Fakat son yıllarda teknolojik gelişmelerin ve bilgisayar sistemlerinin temelinin sonlu sayıda işlem yapan makinelere dayanması bu alanı uygulama bulur hale getirmiştir. Aslen, matematiğin ihtiyaçtan değil de felsefi temellerden oluştuğunun bir kanıtıdır.
Siber terimi sibernetik kökeninden gelmektedir. Sibernetik kelimesi, ilk olarak 1948 yılında Norbert Wiener'in "Sibernetik" adlı kitabında "hayvanlarda ve makinelerde kontrol ve iletişim" olarak tanımlanmıştır.
Fizik felsefesi, klasik ve modern fiziğin içerisindeki teori ve yorumları inceleyen bir bilim felsefesi dalıdır. Fizik teorileri ve yorumlarından yola çıkarak sorduğu sorularla çeşitli cevaplara ulaşmayı amaçlamaktadır. Uzay ve zaman felsefesi, kuantum mekaniği felsefesi, termal ve istatistiksel felsefe gibi alt dallara ayrılmaktadır.
Norbert Wiener Yahudi kökenli Amerikalı matematikçi. Rastgele süreçler, kontrol teorisi, sinyal işleme gibi konularda öncülük eden çalışmaları olmuştur. 1948 yılında yayımladığı kitapta "sibernetik" kavramını bugünkü anlamıyla kullanmış ve sibernetik bilim dalının kurucusu kabul edilmiştir.
Akademik disiplinlere genel bir bakış ve güncel bir rehber olarak aşağıda ana hatlar verilmiştir:
Fizik, felsefe ürünü bir çalışma alanıdır ve bu yüzden 19. yüzyıla kadar doğa felsefesi diye adlandırıldı. Ünlü fizik bilgini Isaac Newton (1642-1726) bile temel yapıtını "Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri" olarak adlandırmış ve kendisini de bir doğa filozofu olarak görmüştür. Günümüzde ise fizik; madde, enerji ve bunların birbiri arasındaki ilişkiyi inceleyen bir bilim dalı olarak tanımlanır. Fizik bir bakıma en eski ve en temel kuramsal bilimdir; onun keşifleri doğa bilimleri'nin her alanı hakkındadır çünkü madde ve enerji; doğanın temel ögeleridir. Diğer bilim dalları genellikle kendi alanlarıyla sınırlıdır ve fizikten sonradan ayrılıp bir bilim dalı olmaya hak kazanmış diye düşünülebilinir. 16. yüzyılda fizik doğa bilimlerinden ayrılmış, Rönesans dönemi sonrasında hızla artan bilgi birikimi ile mekanik, optik, akustik, elektrik gibi alt bilim dalları ortaya çıkmıştır. Fizik günümüzde klasik fizik ve modern fizik olarak ikiye ayrılır.
Bilim insanı, bilimci veya bilimadamı-bilimkadını, evrene ilişkin olgulara ve değişkenlere yönelik bilimsel veri elde etme yöntemlerini kullanarak sistematik bir şekilde bilgi elde etmeye çalışan kişidir. Daha sınırlı anlamda ise bilimsel yöntem kullanan bir bireydir. Kişi bilimin bir veya birden fazla alanında uzman olabilir. Bilim insanları; fiziksel, matematiksel ve sosyal alanlar da dâhil olmak üzere bilimin tüm alanlarında araştırmalar yaparlar. Onlar olaylar hakkında soru soran ve bu soruları sistematik olarak cevaplama yoluna giden insanlardır. Doğaları gereği meraklı ve iyi organize insanlardır. Diğer insanların aksine, bilim insanları bir şeyleri gözlemleme yeteneğine ve gözlemlediklerinde bir şeyler görebilme yetisine sahip olurlar.
Biyomekatronik, mekanik ve elektronik tasarım ilkelerini biyolojik sistemlere uyarlayan çok disiplinli bir bilim alanıdır. Tipik uygulamaları arasında biyolojik sistemlerin bir kuvvet taşıması veya iletmesi amacı ile mezo, mikro ve nano ölçekte mekanik tasarımlar geliştirilmesi, bu doğrultuda canlıların akıllı kontrol sistemleri ile desteklenmesi, organizmalara ait biyolojik parametrelerin görüntülenmesi ve takip edilmesi gösterilebilir. Biyomekatronik; biyoloji, makine mühendisliği, elektronik mühendisliği, bilgisayar mühendisliği, fizyoloji ve tıp gibi birçok bilim dalını ilgilendiren ortak çalışmaların yapılacağı bir bilim alanıdır.
Sistem teorisi, disiplinlerarası bir bilim olup incelenen bir sorunu veya olguyu bir sistem olarak ele alan bilimsel ve düşünsel anlayıştır. Organizmaları, yapıları, örgütleri, mekanizmaları, doğal oluşumları bir bütün oluşturacak biçimde birbirleriyle ve çevreleriyle ilişkili veya bağıntılı unsurlar dizisi olarak inceler. Değişik oluşumları içindeki unsurları ve nitelikleri arasındaki ilişkiler topluluğu olarak algılayan ve açıklayan bir yaklaşımdır. Olayların, durumların ve gelişmelerin incelenmesinde kullanılan bir bakış açısı, bir düşünce tarzı, bir metottur. Sistem yaklaşımı, olaylar ve olgular arasındaki ilişkileri ve karşılıklı etkileşimleri inceleyerek analizlerde bulunur.
Tarih boyunca matematiğin konu çeşitliliği ve derinliği artmaktadır, matematiği kavrama, birçok konuyu matematiğin daha genel alanlarına göre sınıflandırma ve düzenleme için bir sistem gerektirir. Bir dizi farklı sınıflandırma şeması ortaya çıkmıştır ve bazı benzerlikleri paylaşsalar da, kısmen hizmet ettikleri farklı amaçlara bağlı olarak farklılıkları vardır. Ek olarak, matematik geliştirilmeye devam ettikçe, bu sınıflandırma şemaları da yeni oluşturulan alanları veya farklı alanlar arasında yeni keşfedilen bağlantıları dikkate alacak şekilde değişmelidir. Farklı alanlar arasındaki sınırı aşan, genellikle en aktif olan bazı konuların sınıflandırılması daha zor hale gelir.
Enformasyon felsefesi ya da Bilgi felsefesi, bilgi işleme, temsil sistemi ve bilinç, bilgisayar bilimi, bilgi bilimi ve bilgi teknolojisi ile ilgili konuları inceleyen bir felsefe dalıdır.
Sosyosibernetik, sosyoloji, genel sistem teorisi ve sibernetik arasında disiplinler arası bir bilimdir. Uluslararası Sosyoloji Derneği'nin (elektronik) Journal of Sociocybernetics'i yayınlayan alanda uzman bir araştırma komitesi vardır.
