Elektrikli ve elektronik cihazların, makinelerin ve sistemlerin tasarımı, testi, üretimi, kontrolü, performansın izlenmesi ve denetlenmesi gibi süreçleri kapsamaktadır. Bu sistemler mikro boyuttaki devrelerden ulusal güç üretim ve iletim santrallerine kadar büyük ölçekte değişiklik göstermektedir. 

(Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın)

Bilişim sistemleri, bilginin toplanması, analizi, tasarımı, kullanımı, yazılım ve donanım bileşenleri yardımıyla depolanması, işletilmesi ve yönetilmesi ile ilgili süreçleri ve bu alanda kullanılan güncel teknolojileri kapsamaktadır. 

(Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın)

Bilgisayar donanımını oluşturan bileşenlerin, sistemlerin, ağların ve yazılımların tasarlanmasını içerir. Ayrıca yazılım mühendisliği de bilgisayar mühendisliğinin bir alt dalıdır ve programlamaya yönelik bir bölümdür. 

(Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın)

Makine, ekipman ve bileşenlerin tasarımlarının, imalatının, denetimlerinin ve bakım süreçlerinin yanı sıra bunların durumunu ve performanslarını izlemek için gerekli olan kontrol sistemleri ve cihazları da içerir. Bu alan çok geniş kapsamlı olup genel olarak otomotiv, inşaat sektörünü ve tarım makineleri, endüstriyel tesisleri ve daha birçok çeşitlilikteki araç ve gereçleri içermektedir.  

(Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın)

Üretim, malzeme işlenmesi ve herhangi bir çalışma ortamı için gerekli olan tesislerin, ekipmanların, sistemlerin ve süreçlerin en verimli şekilde tasarlanması ve optimize edilmesini sağlamayı kapsamaktadır. Endüstri mühendisleri genellikle fabrikalarda da planlama ve organizasyon gibi konularda görev alarak üretim verimliliğini arttırmaya çalışırlar. 

(Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın)

Otoyollar, demiryolları, köprüler, tüneller, barajlar ve havaalanları gibi büyük ölçekteki yapı projelerinin tasarımını, yapım sürecini, bakımını ve denetimlerini kapsamaktadır. 

(Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın)

Havayı, suyu ve toprağı etkileyen kirlilik faktörlerinin önlenmesi, azaltılması ve bertaraf edilmesini içermektedir. Ayrıca kirlilik seviyelerini ölçer ve tespit eder. Kirlilik kaynaklarını belirler, temizler, rehabilite eder. Yerel, eyalet ve federal yönetmeliklere uyulmasını sağlar.

(Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın)

Nükleer radyosyonun üretilmesi, kontrol edilmesi ve tespiti ile ilgili ekipman, sistem ve süreçlerin tasarımını, üretimini, işletilmesini ve test edilmesini içerir. Bu sistemler, elektrik santralleri ve gemileri, radyoizotop üretimi ve araştırması için kullanılan parçacık hızlandırıcıları ve nükleer reaktörleri içermektedir. Ayrıca, nükleer enerji mühendisliği insanları radyosyonun zararlı etkilerinden korunmasını da içermektedir.

(Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın)

Enerji sistemleri mühendisliği her türlü enerji üretim tesisinin ve teknolojisinin tasarlanması, üretilmesi, analizi ve verimlerinin arttırılması gibi konuları içerir. 

(Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın)

Uçak ve uzay araçlarının yanı sıra uçak gövdesi, roket ve güdümlü sistemler, uydu sistemleri, iletişim ve navigasyon gibi cihazların parçalarının ve bileşenlerinin tasarımını, imalatını ve test aşamalarını içermektedir.

(Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın)

Tıp uygulamalarında kullanılan sistemlerin, ekipmanların ve cihazların tasarlanmasıdır. Ayrıca, bunlar için ihtiyaçların belirlenmesi ve karşılanması da vardır. Bunun için doktorlar, hemşireler, teknisyenler, terapistler ve araştırmacılar dahil olmak üzere tıp dünyası ile yakın bir şekilde çalışmayı içerir.

(Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın)

Ziraat mühendisi, mühendislik teknolojisi ve biyoloji biliminden faydalanarak toprak ve suyun korunması, tarımsal ürünlerin işlenmesi ile ilgili tarımsal sorunlara çözümler üretir.

(Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın)

Ham maddelerin rafine edilmesi ve ürünlerin üretimi için gerekli olan kimyasalların karışımı ve işlenmesi için ekipman, sistem ve aşamaların tasarlanmasını kapsamaktadır. 

(Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın)

Matematik doğru düşünme kurallarını öğretir. Düşünce ile somut kavramlar arasında bağıntı kurar. Sosyal ve bilimsel gelişme sürecini çabuklaştırır. İnsan zekasını geliştirir.
 

İnsanlar arasındaki bir takım gereksinmelerden matematik doğmuştur. Tarihi incelersek, ilk çağlarda bile bugün bilgisayarlarda kullanılan ikili sistemin Mısır aritmetiğinde kullanıldığını görürüz. Yine o çağlarda dairenin çevresini, Nil Nehri'nin taşma zamanlarını saptamak için mevsimleri ve böylece 365 günü içeren takvimlerin hazırlandığını belirleriz.

Matematik, insanlık tarihinin en eski bilimlerinden biridir. Çok eskiden matematik, sayıların ve şekillerin ilmi olarak tanımlanırdı. Matematik de diğer bilim dalları gibi geçen zaman içinde büyük bir gelişme gösterdi; artık onu birkaç cümleyle tanımlamak mümkün değil. Matematik bir yönüyle resim ve müzik gibi bir sanattır. Matematik, başka bir yönüyle bir dildir.
 

Eski Yunanca matesis kelimesi matematik kelimesinin köküdür ve ben bilirim anlamına gelmektedir. Daha sonradan sırasıyla bilim, bilgi ve öğrenme gibi anlamlara gelen μάθημα (máthema) sözcüğünden türemiştir. μαθηματικός (mathematikós) öğrenmekten hoşlanan anlamına gelir. Osmanlı Türkçesinde ise Riyaziye denilmiştir. Matematik sözcüğü Türkçeye Fransızca mathématique sözcüğünden gelmiştir.

Matematik bir disiplindir.
Matematik bir bilgi alanıdır.
Matematik, bir iletişim aracıdır.Çünkü kendine özgü bir dili vardır.
Matematik, ardışık ve yığmalıdır, birbiri üzerine kurulur.
Matematik, varlıkların kendileriyle değil, aralarındaki ilişkilerle ilgilenir.
Matematik, bir çok bilim dalının kullandığı bir araçtır.
Matematik, insan yapısı ve insan beyninin yarattığı bir soyutlamadır.
Matematik, bir düşünce biçimidir.
Matematik, mantıksal bir sistemdir.
Matematik, matematikçilerin oynadığı bir oyundur.
Matematik, bir cevizdir. Nasıl cevizi yemek için kırmak gerekiyorsa, matematiği anlamak için de içine girmek gerekir.
Matematik, bir anahtardır.
Matematik, bir değerdir.
Matematik; dil, ırk, din ve ülke tanımadan uygarlıklara zenginleşerek geçen sağlam, kullanışlı evrensel bir dil, bir ekindir. Birey için, toplum için, bilim için, teknoloji için vazgeçilmez değerdedir. Yayılma alanına ve derinliğine sınır konamayan bir bilimdir, bir sanattır.
Matematik, insan aklının yarattığı en büyük ortak değerdir.Evrenselliği onun gücüdür. Çağları aşarak bize ulaşmıştır. Çağları aşarak, yeni kuşaklara ulaşacaktır. Büyüyerek, gelişerek, insanlığa hizmet edecek; her zaman taptaze ve doğru kalacaktır.
Matematik, insanın düşünce sistemini düzenler.
Matematik, insanın doğru düşünmesini, analiz ve sentez yapabilmesini sağlar.
Matematik, doğruyu, gerçeği görmek, iyi düşünmek, sonuca giderek kazanmak, yani rahat bir hayat geçirmek demektir ve hayatımızda devamlı olarak mevcuttur.

Denklemler, harfli ifadeler, uzun işlemler, sonucu çıkmayan problemler,...v.b. Aslında matematik sıkıcı, karışık sayı dizilerinden, çıkmaz sokağa benzeyen problemlerden, ibaret değil. Okullarda bize öğretilen matematik bu. Ve bu matematik biz öğrencileri "Gelecekte ne işimize yarayacak bunlar?" diye düşünmeye itiyor. Matematik tam tersine hayatın ta kendisidir. İnsanın genlerinde vardır matematik. DNA'larımızın dizilişi bile matematiksel düzene göredir. Hep annelerimizden görürüz, yemeği belli ölçülere göre yaparlar. Kabın büyüklüğüne, yemeğin suyuna göre, yemeğin tuzunu ayarlarlar. Alışveriş yaparken de hep ölçülerle karşılaşırız. Zaman birimleri ise tamamen hayatımızın bir parçası durumuna gelmiştir. Hatta ordularımızın onluk düzeni bile başlı başına bir matematiktir. Terzilerin dikiş dikebilmesi için belli ölçülere ihtiyacı vardır, örneğin. Zaten hemen hemen mesleklerin hepsi iyi matematik bilmekten geçer. Bilgisayar mühendisliği, haritacılık, elektrik-elektronik mühendisliği, öğretmenlik v.b. Bunları daha da çoğaltabiliriz. Evlerimizin mimarisi, elektrik-su tesisatı bile matematiğe bağlıdır. Yani matematiğin felsefesi hayatın ta kendisidir. 

                                                     (Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın) 

Fizik, madde ile enerji arasındaki etkileşimi inceleyen ve doğada gerçekleşen olaylarla ilgili mantıklı açıklamalar yapan uygulamalı bir bilim dalıdır.

Fizik bilimi insanların doğada gerçekleşen  olayları açıklama isteğinden doğdu. Bu duruma uygun bir başka tanımla; Fizik; doğayı anlama, doğal olayların neden ve sonuçlarının öğrenme ve bunları matematiksel metotlarla ifade etme işidir.

Fizik bilimiyle uğraşan bilim insanlarına fizikçi denir. Fizikçi bilimsel metotlar kullanarak maddenin temel özeliklerini inceler. Bu incelemelerini yaparken fizik biliminin sorgulanabilir, denenebilir, yanlışlanabilir ve elde edilen verilere dayandırılabilir olduğunu bilir.

Fizikçilerin amacı, doğaya insanlığın yararına olacak şekilde yön verebilmektir. Günümüzde fizik sadece fizikçilerin bir uğraş alanı değildir. Fizik; konularıyla uzaktan yakından herkesi ilgilendiren bir bilim dalıdır. Fiziğin konuları arasına, elektron, kuarklar  gibi maddelerin yapısını oluşturan en küçük yapı taşlarından,  evrendeki yıldızların ve galaksilerin işleyişine varıncaya kadar tüm doğa olaylarını kapsayan geniş bir alan girmektedir.

Tüm fiziksel soruşturmalar önünde sonunda uzay ve zamandaki maddeyi içeren olgulann incelenmesine indirgenebilir ölçülebilir fiziksel nicelikler de uzunluk, zaman ve kütlenin temel birimleri cinsinden ifade edilebilir. Fiziğin belki de son amacı, doğanın temel bileşenlerinin özelliklerini ve bunların karşılıklı etkileşmelerini tek bir plan içinde toplayarak, bu plandan makroskopik olaylar ile parçacık yığışımlarının tüm özelliklerini çıkarsayabilmektir.

Hem temel araştırmaların hem de uygulamalı araştırmaların kuramsal ve deneysel yönleri bulunur. Örneğin uygulamalı fiziğin çok verimli bir alanı Katı hal fiziğidir. Bu alanda araştırmacılar, kuantum mekaniğinin ve elektromanyetizmanın temel yasalarına dayanarak, katı cisimlerioluşturan atomların davranışlarını çözümlemeye çalışır.

Fizik araştırmalarındaki gelenek ve kültür kuramsal araştırmaları özelleşme/uzmanlaşma olarak kabul etmesi nedeniyle diğer bilimlerden ayrılır. Biyoloji ve Kimya'da da kuramsal araştırmacılar bulunmasına karşın en başarılı kuramsal araştırmacılar aynı zamanda deneysel araştırmacı olmuştur ve bu bilimlerde salt kuramsal araştırmacılara karşı (bazen aleni olarak) büyük ön yargılar bulunur.

                                                             (Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın) 

Maddenin özelliklerini, yapısıni ayrı ayrı maddeler arasındaki ilgi ve değişmeleri inceleyerek, bu değişmelerin bağlı olduğu kanun ve kurallardan söz eden bilim. Kimya üzerindeki bilimsel düşünce, ilkin roger bacon (1214-1294) ile başlar.

Maddelerin yapılarıyla, özellikleriyle, geçirdikleri değişimler ve bu değişimler sırasındaki enerji alışverişleriyle ilgilenen bilim dalına kimya denir. Kimya sözcüğü Eski Mısır dilinde ‘Dünya’ anlamına gelen ‘kem’ sözcüğünden türemiştir. Doğada bulunan ya da yapay olarak üretilen her madde, bazı temel maddelerin birleşiminden oluşur. Bu maddelere element denir. Örneğin hidrojen, oksijen, karbon ve demir birer elementtir. Doğada 94 çeşit element vardır. Bütün maddeler elementlerin değişik oranlarda birleşmesiyle oluşur ve bunlara bileşik denir. Örneğin su bir bileşiktir: Hidrojen ve oksijenin birleşmesiyle oluşur. 94 elementin değişik oranlarda birleşmesiyle oluşan bileşiklerin sayısı sekiz milyonun üzerindedir. Pişirme, fermentasyon, cam yapımıve metalurji uygarlığın şafağındanberi yapılagelen kimyasal uygulamalardır. Günümüzde vinil, Teflon, sıvı kristaller, yarı iletkenler ve süper iletkenler kimya uygulamalarının geldiği noktayı gözler önüne seriyor. Özellikle 20. yüzyılda kimya alanında çok büyük gelişmeler oldu. Ne var ki kimya bir zamanlar,hem de çok uzak olmayan bir geçmişte, büyünün ve batıl inançların egemenliğinde olan biruğraştı. Bu uğraşa simya  denirdi.
 

Atomları, element ya da bileşik haldeki maddelerin yapısını, bileşimini ve özelliklerini, uğradıkları dönüşümleri, bu dönüşümler sırasında açığa çıkardıkları ya da soğurdukları enerji ve entropiyi inceleyen bilim dalıdır.

Kimya bilimi sınırsız denecek sayıda çok bileşiğin incelenmesini kapsar ve bu konudaki bilgi ve etkinlikleri sistemli hale getirmek amacıyla birbiriyle ilgili bileşikleri, sistemleri, yöntemleri ve amaçlarını gruplayan bir çok alt dala ayrılır.

Analitik Kimya: Kimya biliminin belirli bir maddenin kimyasal bileşenlerinin yada bileşenlerden bir bölümünün niteliğinin ve niceliğinin belirlenmesini inceleyen koludur.

Biyokimya: Canlı organizmalarda bulunan kimyasal reaksiyonları ve etkileşimlerini inceler. Biyokimya; organik kimya, tıbbi kimya, nörokimya, moleküler biyoloji ve genetik ile yakından ilgilidir.

İnorganik Kimya: İnorganik (karbon, hidrojen dışı) bileşiklerin tepkimeleri ve özellikleri ile ilgilenen kimyanın alt disiplinidir.

Fiziko-kimya: Fiziko-kimya kimyasal sistemlerin ve oluşumların enetji ve dinamikleri ile ilgili değişimleri izleyen alt disiplindir. Kimyasal termodinamik, kimyasal kinetik, elektrokimya, istatistik, mekanik ve spektroskopi alanlarını kapsar.

Organik Kimya: Karbon kimyası da denir. Hidrojen, oksijen, azot, fosfor, klor gibi elementlerin karbon ile yaptığı bileşikleri inceler.

Nükleer Kimya: Atomaltı taneciklerin atomu nasıl oluşturduklarını inceleyn alt disiplindir.

Farmosötik Kimya: Kimya ile eczacılığın kesiştiği noktadaki etken madde dizaynı, organik sentez ve ilaç geliştirmekle ilgili alt bilim dalıdır.

Teorik Kimya: Kimya biliminin teorik sebep sonuç ilişkilerinin temellerini inceleyen alt bilimidir.
Supramoleküler Kimya: Moleküller arasındaki ve molekül içindeki etkileşimleri inceleyen bilim dalıdır.
Jeokimya: Yerküredeki doğal kimyasal olayları inceleyen bilim dalıdır.

Polimer Kimyası: Polimer çok sayıda molekülün kimyasal bağlar ile düzenli bir şekilde bağlanarak oluşturduğu yüksek molakül ağırlıklı bileşiklerdir. Polimer kimyası ise bu meleküllerin yapısı ve reaksiyonlarını inceler.

Agrokimya: Tarım bilimlerindeki kimyasal uygulamaları kapsar.

Gıda kimyası: Besin maddelerinin kimyasal yapılarını ve organizmadaki işlevlerini inceler.

Çevre Kimyası: Kimyasal maddelerin yol açtığı çevre kirlenmesini ve önlenmesini konu alır.

Tekstil Kimyası: Boyar maddelerin elyaf boyamacılığında kullanılmasına geniş yer verir.

Tıbbi(Medikal) Kimya: Kimyasal maddelerin hastalıkların tedavisinde kullanılmasını ve tedavi mekanizmasınıkonu alan yeni bir bilim dalıdır.

Foto Kimya: Işığın atom ve bileşiklerle etkileşimini inceleyen bilim dalı.

Termokimya: Kimya biliminin bir alt dalı olup ilgi alanı kimyasal reaksiyonların ısı ile olan ilişkileridir.

Elektrokimya: Kimya biliminin bir alt disiplini olup elektronik bir iletken(metal,grafit veya yarı iletken) ile iyonik bir iletken (elektrolit) ara yüzeyinde gerçekleşen reaksiyonları inceler.
 

Modern kimyanın 200 yıl kadar önce doğduğu söylenebilir. Ama onu oluşturan, doğmasını sağlayan bilgi ve deneyim birikimi yaklaşık 5000 yıllıktır. Kimya, tarihsel olarak simyadan evrilerek ortaya çıkmıştır. Kimyanın doğuşuna kadar geçen binlerce yıl boyunca maddelerin özellikleriyle ve birbirleriyle olan etkileşimleriyle ilgilenenler hep simyacılar olmuştur. Tıpkı günümüz kimyacıları gibi simyacılar da zamanlarının büyük bir bölümünü laboratuvarlarında geçirirdi. Ama onlar, kimyacılar gibi maddeler arasındaki ilişkilerin nasıl olduğunu, değişimlerin neden ortaya çıktığını anlamaya çalışmazdı.

Simyacıların başlıca uğraşı, sıradan maddeleri daha değerli maddelere dönüştürmenin yollarını bulmaktı. Her simyacının düşlerini süsleyen maddelerin başında da ‘felsefe taşı’ (ya da ‘felsefeci taşı’) olarak bilinen, büyülü bir taşı elde etmek gelirdi. Bu taşın, taşıdığı güç sayesinde bakır, kalay, demir ya da kurşun gibi sıradan metalleri altına dönüştürdüğüne inanılırdı. Bunun yanında bazı simyacılar da yaşamlarını her türlü hastalığı iyileştirdiğine, sonsuz gençlik ve ölümsüzlük verdiğine inanılan ‘yaşam suyu’nu (el iksir ya da ab-ı hayat)
aramaya adamıştı. Çin’den Hindistan’a, Ortadoğu’dan Avrupa’ya kadar bütün simyacıların başlıca uğraşları bunlardı.

Simyayla uğraşanların doğaya ve onu oluşturan maddelere bakışları çok farklıydı. Onların da kendilerine özgü ama bilimsel olmayan bazı kuramları vardı. Örneğin dört temel elemente inanırlardı. Bunlar hava, toprak, ateş ve suydu. Onlara göre yeryüzündeki bütün maddeler bu dört temel elementin değişik oranlardaki karışımından oluşmuştu. Bunun yanında bu elementlerin taşıdığı bazı temel özellikler de vardı: soğukluk, kuruluk, sıcaklık ve ıslaklık. Her element bu dört temel özellikten ikisini taşırdı. Ateş sıcaklık ve kuruluközelliklerini taşırdı. Toprak kuru ve soğuktu; hava sıcak ve ıslaktı; su da ıslak ve soğuktu.

Kuşkusuz simyacıların felsefe taşını ya da yaşam suyunu elde etmek için denediği hiçbir yöntem sonuç vermedi. Ama binlerce yıl boyunca binlerce simyacının bu umarsız çabası sırasında insanların yararına birçok madde bulundu, çeşitli aletler geliştirildi ve yöntemler ortaya çıktı. Doğanın gerçek yapıtaşı olan elementlere ilişkin büyük bir bilgi birikimi oluştu. Modern kimyanın temelleri yavaş yavaş atıldı. Zamanla simyanın büyü temelli boş inanışları, etkisini yitirmeye başladı. Simya çalışmaları 1400’lü yıllarda doruğa ulaştıktan sonra insanlar simya kuramlarına olan inançlarını yitirmeye başladılar. Özellikle Rönesansla birlikte doğayı anlamak için dikkatli gözlemler, özenli ölçümler ve birtakım deneyler yapan bazı insanlar ortaya çıktı. Bunlar çalışmalarında büyü ya da simyaya başvurmuyordu. Bu tür çalışmalar giderek yaygınlaştı, matbaa sayesinde de kitaplarla paylaşılmaya ve iyice yayılmaya başladı.

Her şeye rağmen simya 1600’lü yılların sonuna kadar kimyayla birlikte varlığını sürdürdü. Birçok bilim insanı doğayı ve insanı bilimsel olarak ele almadan önce bir süre simyayla uğraştı.

Simyacılar, Felsefe Taşı denen düşsel bir taşın, metalleri altına dönüştürme gücü olduğuna inanırdı.

Birçok simyacının temel amacı sıradan metallerden altın elde etmekti. Bunun için sıra dışı deneyler yapmaktan çeknmezlerdi. Örneğin Hamburglu simyacı Henrig Brand bu amaçla 1669’da aslan idrarıyla yüzlerce deney yapmıştı. Ona göre bu soylu hayvanın idrarında altın bulunmalıydı. Brand aylar süren çabasının sonunda kuşkusuz altın elde edemedi ama parlayan yeni bir madde buldu. Ona ‘ışık taşıyan’ anlamına gelen Yunanca ‘fosfor’ adını verdi. Simyacılar yeryüzündeki bütün maddelerin dört temel elementten oluştuğuna inanırdı. Bunlar ateş, toprak, hava ve suydu.

Organik bileşikleri inceleyen ilim dalıdır. Organik bileşikler C bileşikleridir. Bununla beraber CO, CO2 ile bunların türevleri, H2CO3 organik bileşik sayılmaz. XIX. yy kadar organik bileşiklerin sentezi yapılamamış bunlar sadece canlı organizmalardan elde edilmiştir.1828 yılında alman kimyacı F. WÖHLER (1800–1882) amonyum siyanatı ısıtarak organik bir bileşik olana üreyi elde etti.

Organik bileşikleri inceleyen ilim dalıdır. Organik bileşikler C bileşikleridir. Bununla beraber CO, CO2 ile bunların türevleri, H2CO3 organik bileşik sayılmaz.

XIX. yy kadar organik bileşiklerin sentezi yapılamamış bunlar sadece canlı organizmalardan elde edilmiştir.1828 yılında alman kimyacı F. WÖHLER (1800–1882) amonyum siyanatı ısıtarak organik bir bileşik olana üreyi elde etti. O zamana kadar üre sadece hayvan idrarından elde edilebiliyordu. Daha sonraları Kolbe elementlerinden asetik asiti, Berthelot metan gazı ve formik asiti sentez etmiştir. İsveçli kimyacı Berzelius’un önerisi ile organik maddelerle ilgilenen kimya dalına organik kimya adı verildi.

                                                          (Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın) 

Biyoloji Nedir ?

Biyoloji veya Canlı bilimi, canlıları inceleyen bir bilim dalıdır. Biyologlar,tüm canlıları - tüm gezegeni kaplayan küresel boyuttan, hücre ve molekülleri kapsayan mikroskobik boyuta kadar, onları etkileyen önemli dinamik olaylarla birlikte incelerler.Birçok süreci bünyesinde barındıran hayati süreçlerden bazıları; enerji ve maddenin işlenmesi, vücudu oluşturan maddelerin sentezlenmesi, yaraların iyileşmesi ve tüm organizmanın çoğalmasıdır.

Hayatın gizemleri, tarihteki tüm insanları etkilediğinden; insanın fiziksel yapısı, bitkiler ve hayvanlar hakkındaki araştırmalar tüm toplumların tarihlerinde yer bulur. Bu kadar ilginin bir kısmı, insanların hayata hükmetme ve doğal kaynakları kullanma isteğinden gelmektedir. Soruların peşinden koşmak, insanlara, organizmaların yapıları hakkında bilgi kazandırdı ve de yaşam standartları, zamanla yükseldi. İlginin bir diğer kısmı ise, doğayı kontrol etme isteğinden çok, onu anlama isteğinden gelmektedir. Bu araştırmaların ilerletilmesi, bizim dünya hakkındaki düşüncelerimizi değiştirmiştir.

Biyolojinin; botanik, zooloji ve tıp gibi birçok dalı eskidir. Ancak, bunları tek bir kategori altında toplayan "biyoloji", ancak 19. yüzyılda ortaya çıkmıştır. Bu bilmin gelişmesiyle, bilimadamları, bütün yaşayan varlıkların, ortak bazı özellikler taşıdıklarını anlamışlardır. Bu nedenle de varlıkların bir bütün içersinde incelenmesinin yararlarını kavramışlardır. Biyoloji, günümüzde, en önemli bilim dallarından biridir: Tüm dünyadaki biyoloji ve tıp dergilerde, yıllık bir milyon makaleden fazla yayımlanmaktadır. Aynı zamanda, biyoloji, tüm dünyadaki okullarda öğretilen ana derslerden biridir.

Biyoloji, bu kadar fazla konuyu kendi kapsamı altında topladığı için birçok dallara bölünmüştür. Organizma türüne göre bu bilimdalını bölen yöntem; bitkileri inceleyen botanik, hayvanları inceleyen zooloji ve son olarak da mikroorganizmaları inceleyen mikrobiyolojiyi ana dallar olarak alır. Bazı bölme yöntemleri ise, incelenen organizmaların derecesine göre bu ayrımı yapmaktadır: Bu sistem; hayatın temel kimyasını inceleyen moleküler biyolojiyi, hayatın temel yapı taşları olan hücreleri inceleyen hücre biyolojisini, organizmaların iç organlarını inceleyen fizyolojiyi ve organizmaların ilişkilerini inceleyen ekolojiyi, biyolojinin ana dalları olarak kabul eder.

Etimoloji
Biyoloji kelimesi, Yunanca hayat anlamına gelen βίος (bios)'la, 'incelemesi' anlamına gelen λόγος (logos)'un, birleşmesiyle oluşmuştur. Göründüğü kadarıyla kelime, günümüzde kullanılan anlamıyla ilk defa, Gottfried Reinhold Treviranus'un Biologie oder Philosophie der lebenden Natur'unda (Biyoloji yada yaşayan Doğanın Felsefesi) (1802) ve Jean-Baptiste Lamarck'ın Hydrogéologie'sinde (Hidroloji) (1802) kullanılmıştır. Kelimenin kendisi ise 1800'de Karl Friedrich Burdach'a atfedilse de, kelime Michael Christoph Hanov'un 1766'da basılan Üçüncü Cilt'inde, Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia başlığıyla yer bulmuştur.

Tarihi
Biyolojinin tek bir bilimdalı olarak ortaya çıkması 19. yüzyılda olmuşsa da, biyolojik bilimlerinden, tıp gelenekleri ve doğa tarihiyle ilgili olanlarının izi Greklere kadar sürülebilir. Rönesans ve Keşif Çağı'nda, deneyciliğin tekrar revaçta olması, bilinen organizmaların sayısının da hızla artmasıyla, biyolojik düşünceyi geliştirdi; Vesalius, fizyolojideki dikkatli gözlemin artmasını başlattı ve Carolus Linnaeus, Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon gibi adamlar hayatın çeşitliliğini anlamak, fosil kayıtlarında bulunmak ve organizma davranışlarını incelemek adına kavramsal çalışmalar başlattı. Mekanik felsefenin güçlenmesiyle doğa teolojisinin önem kazanması da doğa tarihinin gelişmesi açısından bir etkide bulunmuş olabilir.

18. yüzyılda, biyolojinin çoğu dalı - botanik, zooloji ve jeoloji - profesyonelleşmeye başladı ve bu bilimsel anlamda bir dal olmaları yolundaki adımları hızlandırdı. Ancak yine de 1800'lerin sonuna kadar bu işlem tamamlanmadı. Antoine Lavoisier ve diğer fizikçiler, fiziksel ve kimyasal teorilerle hayvansal ve hayvansal olmayan âlemleri birleştirmeye başladı. 19. yüzyıla doğru gidildikçe, Alexander von Humboldt gibi kâşif-doğacılar, organizmaların aralarındaki ilişkileri ve bu ilişkilerin bulundukları ortama göre nasıl farklılık gösterdiklerini inceleyerek biyocoğrafya, ekoloji ve etoloji gibi bilimdallarını başlattı. Çoğu doğacılar, organizmaların değişmediği fikrini reddetmeye başlayıp soy tükenmesi ve türlerin değişebilmesi gibi fikirlere sıcak bakmaya başladı. Embriyoloji ve paleontoloji gibi yeni alanlarla bu tarz tutumlar birleşince Charles Darwin'in doğal seleksiyon yoluyla meydana gelen evrim teorisi ortaya çıktı. 19. yüzyılın sonu; hayatın kaynağı ve hastalıklara mikroorganizmaların neden olması konularında tartışmalar, sitoloji, bakterioloji ve fizyolojik kimya gibi alanlara şahitlik yaptı. Ancak yine de kalıtım konusu tamamiyle bir gizemdi.
20. yüzyılın başında, Gregor Mendel'in çalışmaları, Thomas Hunt Morgan ve öğrencileri tarafından genetiğin hızla gelişmesini sağladı. 1930'lara gelindiğinde nüfus genetiği ve doğal seleksiyonun birleşimi, modern evrim sentezinin ve evrim biyolojisinin ortaya çıkmasını sağladı. Özellikle de James D. Watson'la Francis Crick'in DNA'yı 1953'te keşfetmesinin ardından birçok dal gelişti. Genetik kodun kırılmasının ve merkezi dogmanın (central dogma) kurulmasının ardından, biyoloji; ekoloji, etoloji, [[sistematik] paleontoloji, evrimsel biyoloji, gelişim biyolojisi ve diğer organizmalarla ilgili dalları kapsayan organizma biyolojisi ile hücre biyolojisi, biyofizik, biyokimya, nörobiyoloji, immünoloji ve birçok benzer dalı kapsayan moleküler biyoloji olarak ikiye ayrıldı. 21. yüzyılın başına gelindiğinde bu kadar ayrı parçanın oluşturduğu karışıklık ve anlaşmazlık geçmeye başladı. Organizmal biyologlar moleküler teknik ve fikirlere, moleküler biyologlar da genler ve doğal çevre arasındaki fikirlerle genetik kalıtımla ilgili fikirlere önem vermeye başladı.

Biyolojinin İlkeleri
Biyoloji, bilgiye ulaşmak için bilimsel methodu kullanır. Bilimsel teoriler, bilimsel gözlemlere dayanır ve bu teoriler, yeni araştırmalarla bazen geliştirilirler. Bilimsel teoriler aynı zamanda, daha gözlenmemiş bir fenomenin tahmin edilebilmesi için de kullanılabilirler. Biyolojik sistemler, bazen sistematik olarak modellenirler; ancak yine de - diğer bilim dallarında da olduğu gibi - teoriler sadece matematik kullanarak açıklanmazlar.
Biyolojik bilimler, birkaç temel ilkenin altında toplanılabilirler: evrensellik, evrim, çeşitlilik, devamlılık, genetik, homeostasis, ve etkileşimler.

Evrensellik
Organizmalar; görüntüde, doğal ortamında ve davranışlarında fazlaca farklılık göstermelerine rağmen, aslında tüm canlılar bazı evrensel temelleri paylaşırlar. Bütün canlı yaşamının karbon bazlı bir biyokimyası vardır: Karbon, tüm canlıları oluşturan temel yapı taşıdır. Aynı şekilde, su da, temel çözendir. Dünya'daki tüm organizmalar, genetik bilgiyi depolamak için DNA ve RNA-bazlı mekanizmalar kullanırlar. Bir diğer evrensel ilke ise, virüslerin dışındaki tüm canlıların hücrelerden oluştuğudur. Aynı şekilde, tüm organizmalar, benzer büyüme süreçleri geçirirler.
Tüm bu sayılanlar, Dünya'daki tüm organizmalar için geçerli olsa da, teoride alternatif bir yaşam türü de varolabileceğinden, bilimadamları, alternatif bir biyokimyayı araştırmaktadırlar.

Evrim
Biyolojideki temel düzenleyici içerik, tüm canlıların aynı kökten gelip, değişik süreçler sonrasında değişip geliştiğini savunan evrimdir. Burada, yukarda da anlatılan, canlılar arasındaki etkileyici benzerliklere yol açar. Charles Darwin, evrimin sürmesine sebebiyet veren doğal seleksiyonu açıklayarak, evrimi, geçerli bir teori olarak kılmıştır (Alfred Russel Wallace'ın bu içeriğin keşfedilmesinde büyük rol oynadığı da belirtilmelidir). Modern sentez teorisinde, genetik çeşitlilik de bu mekanizmada önemli rol oynar.
Bir türün, ürediği tür hakkındaki bilgileri, onların özelliklerini ve türün son halinin diğer türlerle ilişkisini inceleyen bilim dalına filogeni denir. Biyolojiye birbirinden farklı birçok yaklaşım türü, filogeniyi ilerletir: Moleküler biyoloji, DNA zincirlerinin karşılaştırılmalarını yaparken fosillerin karşılaştırmalarını da paleontoloji yapar. Bilimadamları, evrim ilişkilerini, birkaç metodla inceleyip düzenlerler. Bu metodlar; filogenetik, fenetik ve kladistik olarak üç dalda toplanılabilir.
Evrim teorisi, Darwin ve Wallace tarafından açıklanmasından beri, bu fikir, sonuçlara yada açıklamalara karşı olanlar tarafından sürekli kötülenmiştir. Genellikle, bu açıklamaların karşısında dini açıklamalar kullanılmıştır. Ancak, profesyonel biyologların nerdeyse hepsi, evrim teorisinin kullanılabilir ve geçerli bir teori olduğunu kabul etmişlerdir.

Çeşitlilik
Sistematik ve taksonominin ilgi alanı olan sınıflandırma, birbirinden farklı yöntemler izler. Taksonomi, organizmaları, taxa adı verilen gruplarda sınıflandırırken, sistematik, organizmaların birbirleriyle ilişkilerini inceler. Bu bilim dalları, kladistik ve genetik dallarında da geliştirmişlerdir.

Geleneksel olarak, canlılar beş büyük aleme bölünürler:

Monera -- Protista -- Fungi -- Plantae -- Animalia
Ancak, çoğu bilimadamı, bu sistemi demode bulmakta ve de modern alternatifler getirmektedirler. Modern sistemler, üç-âlemli bir sistem kullanırlar:

Archaea -- Bacteria -- Eukaryota
Bu âlemler, hücrelerin çekirdeklerinin olup olmamasına ve hücrelerin iç yapılarının farklılıklarına göre bölünmüştür.

Aynı zamanda, metabolik anlamda, daha az canlı olan bazı hücreiçi parazitler de biyolojide ayrı bir alem olarak incelenirler:

Virüsler -- Viroidler -- Prionlar.
Daha da ileri gidildiğinde, bütün âlemler, tüm türler ayrı ayrı sınıflandırılıncaya kadar bölünürler. Bu sıralama, şu sırayla gider: Âlem, Filum, Sınıf, Takım, Cins, Tür ve Alt türdür. Bir organizmanın bilimsel adı, onun cinsi ve türüne göre belirlenir. Mesela, insanlar Homo sapiens olarak adlandırılırlar. Homo cinsi, sapiens ise türüdür. Bilimsel isimleri yazarken, organizmanın cinsinin ilk harfini büyük yazıp türünü küçük harflerle yazmak gerekir. Ayrıca tüm adın da yana yatık yazılması bir kuraldır. Sınıflandırma için kullanılan terim, taksonomidir.

Devamlılık
19. yüzyıla kadar, yaşamsal formların bazı şartlarda aniden ortaya çıkabileceği düşünülüyordu. William Harvey, bu yanlış kavramı, "tüm yaşam bir yumurtadan gelir" (Latince'de Omne vivum ex ovo) sözüyle düzeltmiş ve modern biyolojinin temellerini atmıştır. Kısaca anlatmak gerekirse, bu söz, hayatın bir kaynaktan kırılmayan bir devamlılıkla geldiğini söyler.

Aynı ataya sahip birkaç organizma benzer özellikler gösterirler. Dünya'daki tüm organizmalar, ortak bir atadan yada ortak bir gen havuzundan gelirler. Tüm dünyanın en son ortak atasının 3.5 milyar yıl önce ortaya çıktığı düşünülmektedir. Biyologlar, genetik kodun evrenselliğini; bacteria, archaea ve eukaryotun hepsinin aynı atadan geldiğinin önemli bir kanıtı olarak düşünmektedirler.

Homeostasis
Homeostasis (denge), açık bir sistemin, bağlantılı kontrol mekanizmaları tarafından kontrol edilen dinamik eşitlikler aracılığıyla, kendi iç ortamının sabit bir hal sağlayabilmesidir. Tek hücreli yada çok hücreli tüm organizmalar, homeostasis gösterir: Hücresel düzeyde pH değerinin ayarlanması, organizma düzeyinde vücut sıcaklığının sabit tutulması ve ekosistem düzeyinde bitkilerin karbondioksit fazlalığında daha hızlı büyümesi buna örnek olarak gösterilebilir. Doku ve organlar da homeostasis sergilerler.

Etkileşimler
Herşey diğer organizmalar ve çevreyle etkileşim içersindedir. Biyolojik sistemleri incelemenin bir zor kısmı da, incelenen organizmanın diğer faktörlerle çok sayıda etkileşim içersinde olmasıdır. Mikroskobik bir bakterinin lokal şeker eğimine tepkide bulunması, aslında, bir aslanın Afrika savanasında yemek aramasından farklı değildir. Herhangi bir tür için, davranışlar; agresif, yardımcı, parazitsel yada simbiyotik olabilir. İşler, herhangi bir ekosistemde, birden fazla tür etkileşime girdiğinde karışır. Bu türdeki çalışmalar, ekolojinin çalışma alanındadır.

Çalışma alanları
Biyoloji o kadar büyük bir araştırma sahası haline gelmiştir ki, genellikle bir dal olarak değil de, birbirine geçmiş birçok alt dal olarak görülür. Bu madde, dört ana grubu incelemektedir. İlk grup; hücre, gen, vb. temel yapı taşlarını inceleyen dallardan oluşmaktadır. İkincisi; doku, organ ve vücut düzeyindeki yapıları inceleyen dallardan oluşmaktadır. Üçüncüsü, organizmalar ve onların geçmişlerini incelerken, sonuncusu da onların etkileşimlerini inceler. Bu sınırların, gruplamaların ve açıklamaların sadece biyolojik araştırmanın basitleştirilmiş bir betimlemesi olduğu unutulmamalıdır. Gerçekte, bu dallar arasındaki sınırlar belirli değildir ve birçok dal, birbirinin yöntemlerini kullanırlar. Mesela, evrimsel biyoloji, DNA zincirlerini belirlemede moleküler biyolojiden fazlaca etkilenir. Başka bir örnek vermek gerekirse, fizyoloji, organ sistemlerinin görevlerini açıklarken hücre biyolojisinden oldukça yararlanır. Bunun dışında, etiyoloji ve karşılaştırmalı psikoloji, hayvan davranışlarının incelenmesi ve düşünsel özelliklerini incelemesiyle biyolojinin sınırlarını genişletirler. Nitekim, evrimsel psikoloji, psikolojinin de bir bioloji dalını savunmaktadır.

Hayatın yapısı
Moleküler biyoloji, biyolojinin moleküler düzeyde yapılanıdır. Genetik ve biyokimya başta gelmek üzere, bu dal, birçok dalla iç içe geçmiştir. Moleküler biyolojinin ilgi alanı hücrenin değişik sistemleri - DNA, RNA ve protein sentezini de kapsayarak - ve bu etkileşimlerin nasıl kontrol edildiğidir.

Hücre biyolojisi ise hücrenin fizyolojik, davranışsal - etkileşimleri ve hareketleri de dahil - özelliklerini inceler. Bu işlem, hem mikroskobik hem de moleküler düzeyde yapılır. Hücre biyolojisi, hem bacteria gibi tek hücreli hem de insan gibi çok hücreli organizmaları inceler.

Hücre oluşumu ve görevinin anlaşılması, tüm biyolojik bilimler için hayati değer taşır. Hücre türleri arasındaki benzerlik ve farklılıkların ortaya çıkarılması ise özellikle hücresel ve moleküler biyolojinin konusudur. Bu farklar ve benzerlikler, birleştirici bir fikir oluşturmada kullanılırlar.

Genetik, genlerin, kalıtımın ve organizmaların değişkenliğinin bilimidir. Modern araştırmalarda, belirli bir genin ne işe yaradığı konusunda önemli bilgiler verir. Genetik bilgi, genellikle, DNA moleküllerinin kimyasal yapılarının ifade edildiğikromozomlarda taşınır. Genler, protein sentezi için gerekli bilgiyi kodlarlar. Dolayısıyla da bir bireyin fenotipinin belirlenmesinde büyük görev alırlar.

Gelişim biyolojisi, organizmaların büyüyüp gelişmesini inceler. Embriyolojiden ortaya çıkan bu dal, hücre büyümesinin genetik kontrolünü, hücresel farklılaşmayı ve değişimi inceler. Gelişim biyolojisinde kullanılan model organizmalardan bazıları Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster, Brachydanio rerio, Mus musculus ve Arabidopsis thaliana'dır.

Organizmaların fizyolojisi
Fizyoloji, tüm yapıların birlikte nasıl çalıştığını anlamaya çalışarak, organizmaların mekanik, fiziksel ve biyokimyasal süreçlerini inceler. "Yapıdan göreve" anlayışı, biyoloji için çok önemlidir. Fizyolojik çalışmalar genellikle, bitki fizyolojisi ve hayvan fizyolojisi olarak ikiye ayrılırlar; ancak fizyolojinin ilkeleri evrenseldir ve her tür organizma üzerinde incelenilebilir. Mesela, maya hücresi hakkında öğrenilen bir özellik, insan hücresi üzerinde de incelenilebilir. Hayvan fizyolojisi, insan fizyolojisinin method ve araçlarını insan olmayan türlere taşır. Bitki fizyolojisi bile, bu türlerden bazı fikirleri ödünç alır..

Anatomi, fizyolojinin önemli bir dalıdır ve sinir, bağışıklık, hormon, dolaşım ve solunum gibi organ sistemlerini inceler. Bu daldan öğrenilenler, tıbbın nöroloji ve immünoloji gibi dallarına büyük yarar sağlar.

Organizmaların çeşitliliği ve evrimi
Evrimsel biyoloji, organizmaların zamanla değişmeleri de dahil, onların kökleriyle ilgilenir ve birçok taksonomiyle ilintili bilimadamını bünyesinde bulundurur. Mesela, genellikle belirli bir organizma hakkında eğitim almış - mammaloji, ornitoloji yada herpetoloji gibi - birçok bilimadamını içine alıp, evrim hakkındaki daha genel sorulara cevap arar. Evrimsel biyoloji, fosil kalıntılarını inceleyerek evrimin hızı ve türünü inceleyen paleontoloji üzerine kurulmuştur. 1990larda, daha önceden modern sentezden dışlanmış olan gelişim biyolojisi, evrim biyolojisinin sahasına, evrimsel-gelişimsel biyolojinin çalışmalarıyla tekrar girdi. Evrimsel biyolojiyle alakalı dalların bazıları; filojenetik, sistematik ve taksonomidir.

Taksonomik açıdan ilintili iki büyük geleneksel bölüm, botanik ve zoolojidir. Botanik, bitkilerin bilimidir. Bu bilimdalı, bitkilerin gelişim, üreme, metabolizma, gelişim, hastalık ve evrimlerini inceleyen birçok daldan oluşmaktadır. Zooloji ise hayvanlarla ilgilidir. Bu bilim dalı, anatomi ve embriyolojinin dalları olan fizyolojiyi de kapsar. Hayvanların ve bitkilerin genel genetik ve gelişimsel mekanizmaları; moleküler biyoloji, moleküler genetik ve gelişim biyolojisi altında yapılır. Hayvanların ekolojisi ise davranışsal ekoloji ve diğer dallarla incelenilir.

Hayatın sınıflandırılması
Çoğunlukla kullanılan sınıflandırma sisteminin adı, rütbe ve iki isim içeren "Linnaean taksonomi"dir. Organizmaların isimlendirilmesi ise "International Code of Botanical Nomenclature (ICBN)", "International Code of Zoological Nomenclature (ICZN)", "International Code of Nomenclature of Bacteria (ICNB)" gibi uluslararası anlaşmalarla yapılır. Bu üç alandaki isimlendirmeyi standart haline getirmeye çalışan Draft BioCode 1997'de yayımlansa da resmi olarak kabul görmeyi beklemektedir. "International Code of Virus Classification and Nomenclature (ICVCN)" ise BioCode'un dışında kalmaktadır.

Organizmaların etkileşimleri
Ekoloji, yaşayan organizmaların dağılım ve sıklığıyla birlikte organizmaların aralarındaki ve çevreleriyle ilişkilerini de inceler. Bir organizmanın çevresi, hem onun doğal ortamını hem de iklim ve jeoloji gibi abiotik faktörlerin toplamını kapsar. Ekolojik sistemler, birçok düzeyde incelenirler: birey (individual), nüfus (population), topluluk (community), ekosistem (ecosystem) ve biyosfer (the biosphere). Tahmin edilebileceği gibi ekolojinin de birçok alt bilimdalı vardır.

Etiyoloji, hayvan davranışını (özellikle de primatlar ve canidae familyaları gibi sosyal hayvanları) incelemekle beraber, bazen zoolojinin bir alt bilimdalı olarak görülür. Etyologlar, özellikle, davranışın evrimi ve doğal seleksiyon gözüyle davranışı anlamakla ilgilidirler. Bir anlamda, Charles Darwin ilk etyologtur ki kitabı The expression of the emotions in animals and men'le (Hayvan ve insanlarda duyguların gösterilmesi) birçok etyologu etkilemiştir. Biyocoğrafya, plaka tektoniği, iklim değişimleri, göç ve yer değiştirme gibi konulara özel bir yer vererek organizmaların Dünya'ya yayılışını inceler.

                                                           (Daha fazla bilgi edinmek için tıklayın)