El término a menudo se usa indistintamente con la ciencia física, que podría definirse como especialidades científicas que tratan estrictamente con el mundo físico. Una definición de ciencia natural como asociada con fenómenos naturales parecería hacer referencia solo a eventos físicos también. Sin embargo, algunas de las ciencias que abordan los fenómenos naturales lo hacen inventando un universo no físico en el que se dice que los eventos existen y, por lo tanto, están disponibles para explicar los eventos físicos. De hecho, para tales ciencias, estos eventos no físicos a menudo son de mayor interés que los eventos físicos que supuestamente explican.
Las ciencias sociales generalmente abordan los fenómenos físicos de esta manera, siendo la psicología el ejemplo principal. La mayoría de las especialidades en psicología practican una forma de dualismo filosófico en el que el comportamiento, un fenómeno completamente natural o físico, es visto como un epifenómeno que se explica en términos de eventos mentales. Los eventos mentales no son físicos por definición y se dice que existen en un mundo mental, sobre el cual no hay evidencia física directa. Cualquier evidencia sobre eventos mentales recolectados en proyectos de investigación es necesariamente indirecta, lo que genera preguntas difíciles sobre la relación entre lo que se mide directamente (comportamiento) y la validez de las inferencias entre los datos de comportamiento y los eventos mentales de interés real. Aparte de otros problemas, este enfoque viola la estrategia científica de la parsimonia.
En resumen, la mayoría de las personas probablemente combinan las ciencias naturales y físicas, y con razón. La mayoría de las ciencias dirigidas a los fenómenos naturales solo abordan eventos físicos. Sin embargo, una definición de ciencias naturales que incluya todas las disciplinas que investigan las formas de vida debe enfrentar importantes distinciones metodológicas entre las disciplinas científicas que se centran solo en los fenómenos físicos frente a aquellos que persiguen supuestos eventos no físicos como un tema principal.
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