Природата представлява набор от различни съвкупности от обекти, разположени в част от или в цялото съществуващо пространство, който може да включва или не човечеството. Състои се от компоненти, групирани в категории, известни като жива природа и нежива природа.
Понятие за природа Идеята за природата се изменя и утвърждава паралелно с развитието и оформяното на научните методи за изследването ѝ.
В най-широкия смисъл на понятието обхваща цялата Вселена – естествения, физически или материален свят. То засяга всички явления във физическия свят – от субатомен до космически мащаб, както и живота като цяло. Концепцията за природата в този смисъл е едно от няколкото разширения на първоначалното понятие физис (на гръцки – φύσις), което предсократиците започват да използват и което след тях играе все по-голяма роля във философията. Първоначалното му значение е „присъщите свойства на растения, животни и други обекти“. Латинският му превод е natura, (натура – с популярно обяснение: „присъщи качества, вродено предразположение“ и първоначалното значение – „раждане“).
В рамките на различните употреби на понятието то може да се отнася за живите растения и животни, както и за процесите, свързани с неживи обекти – геоложките и метеорологични процеси на Земята и по-общо – съществуването и измененията на материята и енергията, от които е съставен физическия свят. В този контекст природата се разграничава от свръхестественото.
Понякога понятието природа се използва и за обозначаване на „околната среда“ (в каквото и състояние да се намира) или „дивата природа“ – диви животни, гори, скали и всички неща на Земята, които не са засегнати съществено от човешката дейност (или по-скоро не са видимо и непосредствено под нейно влияние; като идеален вариант на това е утвърден изразът „девствена природа“). Така изработените от хората предмети и взаимоотношенията между хората не се разглеждат като част от природата и се прокарва разграничение на естественото от изкуственото, под което се разбира всичко създадено съзнателно от човека.
Земята
Химични елементи
Химичните елементи, обозначавани с атомен номер, са представени само от 1 тип атоми (съставени от протони, неутрони и електрони), които съдържат точно определен брой протони и които влизат в състава на различни вещества (от които тези с молекули само от атоми на един химичен елемент се наричат прости вещества). Установени са и се изучават редица субатомни частици (такива които изграждат протоните, неутроните и електроните).
Химичният елемент се определя еднозначно с броя на протоните, но броят на неутроните може да варира, т.е. елементът може да има изотопи. Също така и броят на елекроните в един атом от един и същ химически елемент може да бъде различен и в зависимост от натовареността си той може да бъде положителен или отрицателен йон (анион или катион).
Най-леките химични елементи са водород и хелий. От 117 химични елемента в периодичната таблица на Менделеев 94 съществуват естествено и могат да се намерят в природата, част от елементите са радиоактивни, а други вероятно могат да се добият само по изкуствен път, като към атоми на други елементи се прибавят още протони. Сред най-разпространените въобще елементи са силиций, азот, водород и въглерод. Някои елементи са установени и извън Земята.
Животът на Земята
На част от материята е присъщо в една или друга степен свойство известно като „живот“. Към началото на XXI век Земята е единствената позната на човечеството планета, на която е доказано научно, че има живот (доколкото не е изнесен от самите хора извън нея). Живата природа, в този смисъл, се състои от всички организми на планетата – микроби, гъби, животни и растения. Те са (в мнозинството си) съставени от клетки и съдържат генетичната информация, която спомага за тяхното възпроизводство. На Земята има около 6,8 x 1013 kg биомаса. Живите организми се организират в екосистеми и са съставна част на биосферата – глобалната планетарна екосистема. Основен принцип, който управлява функциите на биосферата, е принципът на ограничаващите (лимитиращите) фактори. Този принцип е израз на съвместното действие на взаимодействащите си екологични фактори: нивото на жизнената дейност на организмите се определя от онзи екологичен фактор, който е в минимум спрямо останалите, т.е. най-далеч от своя оптимум.
Теорията за еволюцията е обоснована и описана, в първоначалния си вид, от английския учен Чарлз Дарвин в неговата книга „Произход на видовете“ (1859 г.). По това време тя все още не може да обясни механизма на унаследяване. Едва през 1940 г. с откритиването на ДНК и идентифицирането ѝ като основен градивен генетичен материал се поставят основите на генетиката и молекулярната биология, които наред с палеонтологията и екологията дават обяснение на ред всеобхватни процеси, засягащи развитието на живота на планетата.
Счита се, че животът на Земята е възникнал преди около 3,5 милиарда години под формата на примитивни организми, с прости органи за възпроизводство и предаване на наследствени белези. По пътя на еволюцията и чрез естествения подбор се е развило огромно разнообразие от видове, но в различни геологически епохи са се зараждали и изчезвали редица характерни за тях видове и само част от тях са оцелявали и до по-късни, а процесът на видообразуване продължава. Тези видове, които не са могли да се приспособят, в някакъв момент, към променящите се външни условия, постепенно са изчезнали. На няколко пъти в историята на Земята е имало периоди на масово изчезване на видове (масови измирания). Съвременната геологическа епоха се нарича холоцен и в нея също протича масово измиране – холоценско масово измиране.
Литосфера и хидросфера
Наред с биосферата и атмосферата, хидросферата – сборът от водите (сладки и солени) – и литосферата (съвкупността от скалите – намиращи се в твърдо или течно агрегатно състояние) са основни съставки на природата на Земята. Те са съответно предмет на изследване от науките хидрология и геология. В хода на геологическата история на планетата нейните слоеве претърпяват сложно и в някои периоди бурно развитие, което чрез постепенни промени създава различните форми на релефа и ландшафта, предпоставя разнообразие от минерали в състава ѝ и обуславя разположението и обхвата на океаните, континентите и движенията на тектоничните плочи.
Атмосфера и климат
Атмосферата се състои от относително тънък слой газове, които обгръщат планетата и се задържат от земната гравитация. Сухият въздух се състои от 78% азот, 21% кислород, 1% аргон и други инертни газове, въглероден диоксид и др., а също и променливо количество водни пари. В рамките на изотермичния модел, с увеличаване на надморската височина атмосферното налягане намалява експоненциално. Озоновият слой играе важна роля за регулирането на ултравиолетовата (UV) радиация, която достига до повърхността. ДНК-структурата на живите организми е уязвима от ултравиолетовото лъчение на Слънцето, но озоновият слой предпазва живота на Земята от вредните му въздействия (с изтъняването или изчезването му в зоните на т.нар. озонова дупка рисковете, специално за човешкото здраве, значително нарастват). Атмосферата също така запазва топлината през нощта, като по този начин намалява и балансира температурните амплитуди през денонощието.
Атмосферата на Земята е ключов фактор, влияещ върху състоянието на биосферата. Различни явление в нея, като екстремни метеорологични феномени от типа на торнада или урагани и циклони освобождават огромни количества енергия и могат да предизвикат мащабни изменения по суша и вода. Повърхностната растителност е зависима от сезонните промени на метеорологичното време, а внезапни промени, дори краткотрайни, могат да имат драматичен ефект както върху самата растителност, така и върху животните (включително – хората), които зависят от нея. Времето също се влияе от сезоните, които са резултат от наклона на земната ос спрямо орбиталната равнина на планетата. По този начин в даден момент от лятото или зимата една част от планетата е по-пряко изложена на слънчевите лъчи. Това излагане се сменя с въртенето на Земята около Слънцето. Във всеки един момент, независимо от местоположението на земното кълбо спрямо Слънцето, северните и южните полукълба на планетата имат противоположни сезони (пролет и есен, зима и лято).
Метеорологичното време действа почти изцяло в долния слой на атмосферата (тропосфера) и служи като конвективна система за преразпределяне на топлината. То е хаотична система, която се влияе от малки промени в околната среда, вследствие на което точното прогнозиране на времето е възможно само до няколко дни напред. Като цяло, има 2 постоянни тенденции (XIX -XXI век): (1) Средната температура се увеличава, и (2) в регионалните климатични системи настъпват забележими промени.
Планетарният климат е показател за дългосрочните тенденции на времето. Климатът на даден регион зависи най-вече от географската ширина. Един пояс в рамките на определена географска ширина, в който различни региони изразяват сходни метеорологични характеристики, се нарича климатична зона. Има няколко такива зони, като тропическите климатичени пояси и екваторът в централните ширини и полярните климатични пояси в северните и южните крайни точки на Земята. Ред други фактори също оказват влияние на климата, например океанските течения, повърхностното албедо, парниковите газове, колебанията в излъчваната от Слънцето светлина и промените в орбитата на планетата. Специално океанските течения са особено важен фактор при формирането на климата и особено подводната термохалинна циркулация, които разпределят топлинната енергия от екваториалните океани към полярните региони. Тези течения допринасят и за смекчаването на температурните разлики между сезоните в зоните с умерен климат. Без преразпределението на топлината от океанските течения и атмосферата тропиците биха били много по-горещи, а полярните райони – много по-студени. Въз основа на исторически данни е установено, че Земята е била подложена на драстични промени на климата в миналото, през ледниковите периоди.
Живи организми на Земята
Микроби
Микроорганизмите или микробите са едноклетъчни организми с много малки размери и поради тази причина не могат да се видят с просто око, а могат да бъдат изучавани само с помощта на микроскоп. Открити са от Антони ван Льовенхук, холандски учен от XVII – XVIII век, който изказва предположението, че микроорганизмите играят роля във ферментационните процеси. Науката, която се занимава с изучаването и класифицирането на микроорганизмите, се нарича микробиология, а учените се наричат микробиолози. Една по-строга дефиниция за живот, изключва вирусите от категорията на живите същества, съответно – и от тази на микроорганизмите (което се прибавя към това, че вирусите невинаги са приемани и за едноклетъчни, тъй като им липсват някои от техните особености), но те са разглеждани и в обратния смисъл и също са предмет на тази наука. Главни представители на микроорганизмите са някои първични организми: протисти, миниатюрни гъби и бактерии.
Микроорганизмите са широко разпространени на Земята, могат да се намерят навсякъде, където има вода, размножават се бързо, лесно се адаптират, поради което могат да оцелеят и в извънземното пространство (в Космоса). Много от тези микроорганизми са полезни и съществени за нормалното функциониране на другите живи същества – растенията и животните, но има и патогенни (болестотворни) микроби (като стафилококите и стрептококите), които пренасят зарази или причиняват болести и инфекции.
Флора и фауна