自然現(xiàn)象，顧名思義，是相對于人類社會現(xiàn)象而言的一個概念。是指在自然界中由于大自然的自身運動而自發(fā)形成的反應。其主要特點是完全不受人為主觀能動意愿影響。如花開花落，刮風下雨，河水流淌等。正是有這些豐富的自然現(xiàn)象，才會促使人們更好的去認識自然界的內(nèi)在規(guī)律，宇宙奧妙。

自然現(xiàn)象按照產(chǎn)生的機制不同，大致可以劃分為以下類別：物理現(xiàn)象﹑化學現(xiàn)象，生命現(xiàn)象，地理現(xiàn)象等幾大類。

1。物理現(xiàn)象

物理現(xiàn)象是指物質(zhì)的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)（如高度，速度、溫度、電磁性質(zhì)）等的改變而沒有新物質(zhì)生成的現(xiàn)象。即物理現(xiàn)象是物質(zhì)沒有發(fā)生結(jié)構(gòu)意義上改變的反應。例如，水變成雪。河水變成海洋水。

2?；瘜W現(xiàn)象

化學現(xiàn)象正好是與物理現(xiàn)象相對的一種自然現(xiàn)象。比如鐘乳石的形成就是一種化學現(xiàn)象。是物質(zhì)在本身結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的一種反應。它的改變不再是物質(zhì)原本本身。

3。生物現(xiàn)象

生物現(xiàn)象又可以稱之為生命現(xiàn)象。是自然界最為神秘的一種自然現(xiàn)象。它表現(xiàn)為生命的遺傳，生命的誕生，生命的生長等一系列反應現(xiàn)象。例如，植物種子的發(fā)芽，樹木的生長，嬰兒的出生等等。具體而言，生命現(xiàn)象有如下表現(xiàn)：

1）應激現(xiàn)象

應激性是指生物個體對外界刺激發(fā)生反應的特性。例如昆蟲的驅(qū)光反應，

2）新陳代謝現(xiàn)象

新陳代謝是指生物體與其周圍環(huán)境之間進行物質(zhì)和能量交換以及生物體內(nèi)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)變過程。

3）生長與繁殖現(xiàn)象

生物的生長，是指生物把生命所需要的物質(zhì)吸收到體內(nèi)，經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化后成為其自身的物質(zhì)，而使生物個體長大的過程。 生物生長到一定程度后具有產(chǎn)生后代的能力，即具有繁殖能力。由于任一生物個體有朝一日總要死亡，生物的繁殖保證了種族和生命的延續(xù)。

4）遺傳、變異和進化現(xiàn)象

生物進行繁殖時，具有“類生類”現(xiàn)象，如狗生狗、貓生貓。這種親代與子代相似的現(xiàn)象稱為遺傳，它保證了各個物種的相對穩(wěn)定性。但是，親代與子代之間，以及子代各個個體之間總會有差異，這種現(xiàn)象稱為變異。生物有了變異，通過自然選擇把有利變異在群體中固定下來而成為新類型，使生物得以進化。

4。地理現(xiàn)象

地理現(xiàn)象就是明顯與地理要素相關(guān)的現(xiàn)象總稱。例如火山，地震現(xiàn)象，天氣現(xiàn)象，洪澇干旱現(xiàn)象等等。嚴格意義上來理解，有些地理現(xiàn)象會同時包含物理現(xiàn)象，化學現(xiàn)象和生物現(xiàn)象。這些現(xiàn)象分類之間并無絕然界線。只是主要側(cè)重于哪一種現(xiàn)象占優(yōu)勢。例如，火山爆發(fā)，由于特殊的條件反應，可能發(fā)生物理變化，改變地貌形態(tài)，也可能發(fā)生了化學變化，使得某些物質(zhì)結(jié)構(gòu)在這種強烈條件作用下發(fā)生巨大改變，也可能發(fā)生生命現(xiàn)象。比如對生命的內(nèi)在結(jié)構(gòu)產(chǎn)生積極和消極作用，改變生命節(jié)律等。

1。極光

極光，顧名思義，是指發(fā)生在地球南北兩極地區(qū)的一種特殊自然現(xiàn)象。

2。乳房云

乳房云也被稱為乳房積云，它是由無數(shù)個袋狀下垂云狀結(jié)構(gòu)組合在云層底部，它主要是由冰物質(zhì)構(gòu)成，可以沿著任何一個方向沿伸數(shù)百英里，然而一些乳房云結(jié)構(gòu)可保持靜止不變10－15分鐘。每當乳房云出現(xiàn)就預示著惡劣天氣的到來，它經(jīng)常是暴風雨或其他惡劣天氣來襲的前兆。

3。赤潮

赤潮是發(fā)生于河口、海洋或淡水水藻水域中快速堆積，從而覆蓋整個海域或海灘，使海水變成血紅色的一種自然現(xiàn)象。

4。0融凝冰柱

融凝冰柱看上去非常像冰矛，主要存在于高山冰川地區(qū)。

5。會移動的石頭

在美國加利福尼亞州死亡谷泥漿戈壁上有會移動的石頭。甚至重達數(shù)百磅的石頭也會自然移動數(shù)百米之外。

6。超級氣流柱

超級氣流柱是在強烈暴風雨中持續(xù)出現(xiàn)縱深旋轉(zhuǎn)上升氣流的現(xiàn)象，超級氣流柱席卷某一地區(qū)通常會帶來冰雹、或暴風雨，有時還會產(chǎn)生龍卷風。有時超級氣流柱會降落一些巨大的冰雹，該現(xiàn)象可能出現(xiàn)于地球的任何地區(qū)，在美國大平原出現(xiàn)的概率較高。

7?；鹧纨埦?

火焰龍卷也被稱為火魔或火旋風，是火焰在某些特殊條件下的罕見現(xiàn)象。一般火焰龍卷多發(fā)生于叢林火焰中，垂直旋渦狀火柱形成于特定的氣流和溫度條件下?；鹧纨埦砜尚纬?0-200英尺高，直徑達到10英尺，但僅持續(xù)幾分鐘。

8。冰圈

這一奇特的自然現(xiàn)象通常只在非常寒冷的國家或地區(qū)出現(xiàn)。緩慢流動的河水可形成緩慢旋轉(zhuǎn)的漩渦，當水流旋轉(zhuǎn)時，便形成冰圈。

9。重力波云層

重力波狀的云層產(chǎn)生于上升氣流進入穩(wěn)定的氣穴（air pocket）。向上的氣流沖量在氣穴中產(chǎn)生連鎖反應，從而形成大氣層中云層的變化，改變云層動態(tài)曲線，使云層出現(xiàn)如同重力波一樣的擺動波紋。

10。嗡嗡噪音

嗡嗡的噪音是指人耳無法聽到的持續(xù)、擴散性低頻交流噪音的總稱，

自然現(xiàn)象與社會現(xiàn)象相比，有自己突出的特點：

1?？陀^存在性

自然現(xiàn)象是自然界發(fā)生的一種反應。這種反應是客觀存在的，不以人的意志為轉(zhuǎn)移。例如，地震現(xiàn)象不會認為人類覺得它有害，就會主動消失。

2。變化性

自然現(xiàn)象是世界物質(zhì)自身不斷運動的結(jié)果。正是由于不斷的運動，才會發(fā)生層出不窮的自然現(xiàn)象。例如生命的自然成長，種子的逐步發(fā)芽等。

3。相對穩(wěn)定性

自然現(xiàn)象的發(fā)生有其自身的內(nèi)在規(guī)律。它們是在物質(zhì)世界復雜系統(tǒng)下多種自然條件相互作用下發(fā)生的變化。這種變化在某種程度上，即在臨界狀態(tài)上產(chǎn)生改變有一個逐步積累能量或者是信息的過程。而這正是它們又相對穩(wěn)定的內(nèi)在依據(jù)。例如，火山地震等現(xiàn)象不是時刻在發(fā)生。它是地球能量自然釋放的現(xiàn)象。這個現(xiàn)象需要時間去積累。這也就是為什么火山口周圍依然人群密集的原因。比如印度尼西亞地區(qū)的人們就是如此，他們會等到火山發(fā)泄完畢，又回到火山口下種植莊稼。這表明，人們已經(jīng)認識到自然現(xiàn)象有相對穩(wěn)定的一面，從而好好利用這一點。像這樣的例子不勝枚舉。
正是人們認識到了自然現(xiàn)象具有以上特點，為人們大膽研究自然現(xiàn)象所表示的規(guī)律提供充足的證據(jù)。

在人類不斷接觸自然界的過程中，人們摸索出了很多的認識自然現(xiàn)象，把握自然規(guī)律的方法。

一、科學實驗法

科學實驗是自然科學發(fā)展中極為重要的活動和研究方法。人們根據(jù)需要，把科學實驗分為以下幾種：

定性實驗：判定研究對象是否具有某種成分、性質(zhì)或性能等內(nèi)容。定性實驗多用于某項探索性實驗的初期階段，把注意力主要集中在了解事物本質(zhì)特性的方面，它是定量實驗的基礎(chǔ)和前奏。
定量實驗：研究事物的數(shù)量關(guān)系的實驗。這種實驗主要是采用物理測量方法進行的，定量實驗一般為定性實驗的后續(xù)，是為了對事物性質(zhì)進行深入研究所應該采取的手段。
驗證性實驗：為掌握或檢驗前人或他人的已有成果而重復相應的實驗或驗證某種理論假說所進行的實驗。
結(jié)構(gòu)及成分分析實驗：它是測定物質(zhì)的化學組分或化合物的原子或原子團的空間結(jié)構(gòu)的一種實驗。
對照比較實驗：指把所要研究的對象分成兩個或兩個以上的相似組群。其中一個組群是已經(jīng)確定其結(jié)果的事物，作為對照比較的標準，稱為“對照組”，讓其自然發(fā)展。另一組群是未知其奧秘的事物，作為實驗研究對象，稱為實驗組，通過一定的實驗步驟，判定研究對象是否具有某種性質(zhì)。

析因?qū)嶒灒菏侵笧榱擞梢阎慕Y(jié)果去尋求其產(chǎn)生結(jié)果的原因而設(shè)計和進行的實驗。
判決性實驗：指為驗證科學假設(shè)、科學理論和設(shè)計方案等是否正確而設(shè)計的一種實驗，其目的在于作出最后判決。

二。觀測法

觀測法是人們認識事物，獲得第一手資料的基本研究方法。是研究者有目的、有計劃地在自然條件下，通過感官或借助于一定的科學儀器，對自然現(xiàn)象進行研究的一種方法。很多自然現(xiàn)象都是通過這咱方式獲得結(jié)論。例如對星象的觀測，對水文特征的觀測等。

三。數(shù)學方法

數(shù)學方法簡而言之，就是用定量的方法對自然現(xiàn)象進行度量，分析，建模等，以達到科學認識自然現(xiàn)象的目的。

四。文獻資料法

通過研究收集相關(guān)文獻資料進行研究。例如哈雷對前輩慧星資料的研究分析與整理就屬于典型的這個方法。