แม้ว่าจะมีคำตอบมากมายเกี่ยวกับการกำหนดวิทยาศาสตร์สมัยใหม่และจุดเริ่มต้นของวิทยาศาสตร์ โดยอิงจากความแตกต่าง based การตีความทางประวัติศาสตร์ ลักษณะของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ยังคงคล้ายคลึงกันโดยไม่คำนึงถึงประวัติศาสตร์ ไทม์ไลน์ ยุคแรกสุดของการกำเนิดของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่มีตั้งแต่ยุคกลางสูงในปี 1277 ถึงศตวรรษที่ 17 นักประวัติศาสตร์บางคนอ้างถึงการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ครั้งที่สองที่เกิดขึ้นในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ด้วยการถือกำเนิดของฟิสิกส์ควอนตัม
การสังเกต
ตรงข้ามกับวิทยาศาสตร์ในยุคกลางซึ่งยกย่องเทววิทยาและอภิปรัชญาว่าเป็นจุดสูงสุดของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ สมัยใหม่ วิทยาศาสตร์เท่านั้นที่อ้างอิงถึงวัตถุธรรมชาติที่สามารถรับรู้ได้ด้วยประสาทสัมผัสทั้งห้าหรือสามารถรับรู้ได้ด้วยความช่วยเหลือของ เครื่องมือ ด้วยเหตุนี้ วิธีการสังเกตจึงนำไปสู่การพัฒนาสาขาวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบทางทฤษฎีเท่านั้น เช่น ฟิสิกส์ควอนตัมและดาราศาสตร์บางส่วน เมื่อสังเกต ทดสอบ และทดสอบข้อเท็จจริงแล้ว นักวิทยาศาสตร์พยายามจัดข้อสังเกตในรูปแบบของสำนวนที่เรียกว่ากฎหมายทางวิทยาศาสตร์ การสังเกตที่ยังไม่ผ่านการทดสอบและพิสูจน์บนพื้นฐานที่สอดคล้องกันจะเรียกว่าทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์
วิธีการทางวิทยาศาสตร์
วิธีการทางวิทยาศาสตร์เป็นองค์ประกอบที่สำคัญอีกประการหนึ่งของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ เนื่องจากเป็นการอธิบายพื้นฐานวัตถุประสงค์สำหรับการทดสอบและการสื่อสารผลลัพธ์จากการสืบสวนทางวิทยาศาสตร์ โดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์จะสร้างการคาดเดาอย่างมีการศึกษาเกี่ยวกับผลลัพธ์ของกระบวนการหรือการทดลอง แล้วใช้การทดสอบต่างๆ ซึ่งแยกตัวแปรตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป เพื่อให้ได้มาซึ่งวัตถุประสงค์และรับรองได้ ผล. หากสมมติฐานไม่ตรงกับข้อสรุปของการทดสอบ สมมติฐานต้องได้รับการแก้ไขเพื่อให้เป็นไปตามผลลัพธ์
คณิตศาสตร์
การเน้นหนักในวิชาคณิตศาสตร์เหนือปรัชญา สัญลักษณ์ และทัศนคติเป็นคุณลักษณะเด่นอีกอย่างหนึ่งของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ที่ควบคู่ไปกับความสามารถในการสังเกตและวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ตัวอย่างเช่น ในยุคกลางจนถึงสมัยกาลิเลโอ กาลิเลอี คิดว่าโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาลเพราะ เจตคติและความสำคัญเชิงสัญลักษณ์ของมนุษย์เป็นศูนย์กลางของทุกสิ่งและความหมายทางศาสนา ซึ่งอธิบายโดย คริสตจักร อย่างไรก็ตาม การใช้คณิตศาสตร์ของกาลิเลโอได้จุดประกายให้รากฐานหนึ่งของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่เข้ามาแทนที่ปรัชญาและการคาดเดาด้วยการสังเกตตามวัตถุประสงค์ ไอแซก นิวตัน หนึ่งในบรรพบุรุษของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ได้เสริมความแข็งแกร่งของความสำคัญของคณิตศาสตร์ในการตั้งทฤษฎีว่าจักรวาลทั้งหมดสามารถอธิบายได้โดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์
วิทยาศาสตร์สองประเภท
วิทยาศาสตร์สมัยใหม่สามารถแบ่งออกเป็นสองสาขาที่แตกต่างกันซึ่งเรียกว่าวิทยาศาสตร์ประยุกต์และวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์อธิบายถึงศาสตร์แห่งการค้นพบ วิทยาศาสตร์ประยุกต์อธิบายกระบวนการพัฒนาเทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์ใหม่สำหรับผู้บริโภค และมักเป็นผลจากการทดลองและทฤษฎีของวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ ในขณะที่วิทยาศาสตร์ทั้งสองแขนงใช้พลังของการสังเกต วิธีการทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์มีมากกว่า ที่เกี่ยวข้องกับการขยายและทดสอบองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่ในขณะที่วิทยาศาสตร์ประยุกต์พยายามที่จะนำความรู้นั้นมาสู่ ใช้.