Naturwissenschaft(en)

wie Physik, Chemie, Biologie oder Geologie versuchen, die unbelebte und belebte Natur wissenschaftlich zu beschreiben und zu erklären. Sie haben einen erfahrungsbezogenen (= empirischen) Zugang zur Wirklichkeit, indem sie gezielt Experimente und Beobachtungen durchführen, um theoretische Annahmen zu überprüfen oder neue zu entwickeln. Solche Beobach­tungen und Experimente müssen dokumentiert sein und sich wiederholen lassen, damit ein höchs­tes Maß an Zustimmung durch andere Wissen­schaftler erzielt wird (wird oft missverständlich als Objektivität bezeichnet). Zur Exaktheit der Natur­wissenschaften gehört es, die gefundenen Struk­turen in mathematische Formeln zu bringen. Während für Teilbereiche der Mathe­matik tatsächlich Beweise möglich sind, können im Gegensatz zur landläufigen Mei­nung Natur­wissenschaften ihre Theorien nicht beweisen. Ihre Methodik führt gleichwohl zu Er­kenntnissen, die überaus vertrauenswürdig sind (wie z. B. die Naturgesetze), weil sie sich über lange Zeit in verschiedenen Gebieten immer wieder bewährt haben. Mit dem Aufkommen der Quan­tenphysik im 20. Jahrhundert ist aber das Natur- und Wirk­lichkeits­verständnis des 18. und 19. Jahr­hunderts grundlegend überholt worden, wonach es eine »objektive Wirklichkeit« gebe, die in etwa so ist, wie wir es im Alltag erleben. Die Quanten­physik kann zeigen, dass naturwissenschaftliche Ergebnisse immer nur An­nä­he­rungen sein können und Genauigkeit nur da­durch erzielt wird, dass man Unterschiede und Beziehungs­strukturen ignoriert, was im Bereich der klassischen Physik oftmals ohne Probleme möglich ist. – Unter den Naturwissen­schaften hat die Physik den größten Geltungs­bereich, da sie sich mit dem Allereinfachsten in der Natur beschäftigt.