Θεωρία εναντίον νόμου: Βασικά στοιχεία της επιστημονικής μεθόδου

Η επιστημονική μέθοδος περιλαμβάνει τη διατύπωση υποθέσεων και τη δοκιμή τους για να δουν αν συμβαδίζουν με τις πραγματικότητες του φυσικού κόσμου. Οι επιτυχώς αποδεδειγμένες υποθέσεις μπορούν να οδηγήσουν είτε σε επιστημονικές θεωρίες είτε σε επιστημονικούς νόμους, οι οποίοι έχουν παρόμοιο χαρακτήρα αλλά δεν είναι συνώνυμοι όροι.

Μετάβαση στην ενότητα

• Τι είναι μια επιστημονική θεωρία;
• 4 Παραδείγματα επιστημονικών θεωριών
• Τι είναι ένας επιστημονικός νόμος;
• 4 Παραδείγματα επιστημονικών νόμων
• Επιστημονική θεωρία έναντι νόμου: Ποια είναι η διαφορά;
• Μάθε περισσότερα
• Μάθετε περισσότερα για το MasterClass του Neil deGrasse Tyson's

Ο διάσημος αστροφυσικός Neil deGrasse Tyson σας διδάσκει πώς να βρίσκετε αντικειμενικές αλήθειες και να μοιράζεστε τα εργαλεία του για την επικοινωνία αυτού που ανακαλύπτετε.

thomas keller τηγανητό κοτόπουλο ad hoc

Τι είναι μια επιστημονική θεωρία;

Μια επιστημονική θεωρία είναι μια περιγραφή του φυσικού κόσμου που οι επιστήμονες έχουν αποδείξει μέσω αυστηρών δοκιμών. Όπως κατανοείται στην επιστημονική κοινότητα, μια θεωρία εξηγεί πώς η φύση συμπεριφέρεται υπό συγκεκριμένες συνθήκες. Οι θεωρίες τείνουν να είναι τόσο ευρείες όσο θα επιτρέπουν τα υποστηρικτικά επιστημονικά στοιχεία τους. Επιδιώκουν να χρησιμεύσουν ως οριστική εξήγηση για κάποια πτυχή του φυσικού κόσμου.

Μια θεωρία ξεκινά ως υπόθεση : μια προτεινόμενη εξήγηση για ένα φυσικό φαινόμενο. Προκειμένου να μετατρέψουν μια υπόθεση σε αποδεδειγμένη θεωρία, οι ερευνητές σχεδιάζουν επιστημονικά πειράματα για να αμφισβητήσουν τις ιδέες τους υπό τις συνθήκες του φυσικού κόσμου. Ακολουθώντας την επιστημονική μέθοδο και δουλεύοντας με προσοχή στη λεπτομέρεια, οι επιστήμονες τελικά μπορούν να συγκεντρώσουν αρκετά στοιχεία για να αποδείξουν την υπόθεσή τους, καθιστώντας την έτσι μια θεωρία με προγνωστική δύναμη.

4 Παραδείγματα επιστημονικών θεωριών

Πολλές διάσημες επιστημονικές θεωρίες έχουν διαμορφώσει την κατανόησή μας για τον φυσικό κόσμο όπως τον γνωρίζουμε.

1. Η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης : Η θεωρία του Big Bang ισχυρίζεται ότι το σύμπαν ξεκίνησε ως μια μικρή μοναδικότητα πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια και επεκτάθηκε ξαφνικά.
2. Η Ηλιοκεντρική Θεωρία : Η θεωρία του Νικόλαου Κοπέρνικου δείχνει ότι η Γη ταξιδεύει γύρω από τον Ήλιο στο ηλιακό μας σύστημα.
3. Η Θεωρία της Γενικής Σχετικότητας : Η θεωρία του Άλμπερτ Αϊνστάιν ισχυρίζεται ότι τα τεράστια αντικείμενα (όπως η Γη) προκαλούν μια παραμόρφωση στο χωροχρόνο, το οποίο βιώνεται ως βαρύτητα. Αυτή η θεωρία στην πραγματικότητα αντικατέστησε έναν από τους πιο διάσημους επιστημονικούς νόμους, τον Νόμο του Universal Gravitation του Νεύτωνα.
4. Η Θεωρία της Εξέλιξης από τη Φυσική Επιλογή: Η θεωρία του Τσαρλς Ντάργουιν - συνοπτικά πιο συνοπτικά ως επιβίωση του πιο κατάλληλου - εξηγεί πώς οι βαθμιαίες αλλαγές στους πληθυσμούς των οργανισμών με την πάροδο του χρόνου οδηγούν στην εμφάνιση χαρακτηριστικών που επιτρέπουν στους οργανισμούς να επιβιώσουν.

Τι είναι ένας επιστημονικός νόμος;

Όπως οι θεωρίες, οι επιστημονικοί νόμοι περιγράφουν φαινόμενα που η επιστημονική κοινότητα έχει βρει αποδεδειγμένα αληθινά. Γενικά, οι νόμοι περιγράφουν τι θα συμβεί σε μια δεδομένη κατάσταση όπως αποδεικνύεται από μια μαθηματική εξίσωση, ενώ οι θεωρίες περιγράφουν πως συμβαίνει το φαινόμενο. Οι επιστημονικοί νόμοι αναπτύσσονται από επιστημονικές ανακαλύψεις και αυστηρά ελεγμένες υποθέσεις, και οι νέες θεωρίες γενικά υποστηρίζουν και επεκτείνουν τους νόμους - αν και καμία από αυτές δεν θεωρείται ποτέ αληθινά αληθινή.

4 Παραδείγματα επιστημονικών νόμων

Οι νόμοι που αγκυροβολούν την επιστημονική γνώση του κόσμου περιλαμβάνουν:

1. Ο Νόμος της Καθολικής Βαρύτητας του Νεύτωνα : Ο νόμος της βαρύτητας του 1687 του Sir Isaac Newton περιγράφει τις ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ όλων των μορφών της ύλης. Αυτή η θεωρία της βαρύτητας δημιουργεί ένα θεμέλιο για πολλές επόμενες θεωρίες, καθώς η δύναμη της βαρύτητας επηρεάζει σχεδόν όλες τις φυσικές σχέσεις στο σύμπαν.
2. Οι νόμοι της κίνησης του Νεύτωνα : Πρώτα δημοσιευμένο το 1687, αυτό το σύνολο τριών νόμων περιγράφει το ρόλο που παίζουν οι ανταγωνιστικές δυνάμεις σε ένα αντικείμενο σε κίνηση ή σε ηρεμία.
3. Ο νόμος του Boyle : Εναλλακτικά γνωστό ως νόμος Boyle-Mariotte ή νόμος Mariotte, περιγράφει τη σχέση μεταξύ όγκου αερίου και πίεσης αερίου. Οι φυσικοί Robert Boyle και Edme Mariotte ανακάλυψαν το νόμο ανεξάρτητα το 1662 και το 1676, αντίστοιχα.
4. Οι νόμοι της θερμοδυναμικής : Αυτό το σύνολο τεσσάρων νόμων αφορά θερμοδυναμική εργασία, εντροπία, θερμότητα, θερμοκρασία και άλλες δυνάμεις που σχετίζονται με τη μεταφορά ενέργειας.

MasterClass

Προτείνεται για εσάς

Διαδικτυακά μαθήματα που διδάσκονται από τα μεγαλύτερα μυαλά του κόσμου. Επεκτείνετε τις γνώσεις σας σε αυτές τις κατηγορίες.

Διδάσκει Επιστημονική Σκέψη και Επικοινωνία

Διδάσκει τη διατήρηση

Διδάσκει την εξερεύνηση του διαστήματος

Διδάσκει την Επιστήμη του Καλύτερου ύπνου

πώς να γράψετε ένα δοκίμιο αυτοβιογραφίας για τον εαυτό σας

Επιστημονική θεωρία έναντι νόμου: Ποια είναι η διαφορά;

Οι επιστημονικοί νόμοι διαφέρουν από τις θεωρίες στο ότι τείνουν να περιγράφουν ένα στενότερο σύνολο συνθηκών. Ένας επιστημονικός νόμος θα μπορούσε να εξηγήσει τη σχέση μεταξύ δύο συγκεκριμένων δυνάμεων ή μεταξύ δύο μεταβαλλόμενων ουσιών σε μια χημική αντίδραση. Οι θεωρίες είναι συνήθως πιο επεκτατικές και εστιάζουν στο πως και Γιατί φυσικών φαινομένων.

Τόσο οι επιστημονικοί νόμοι όσο και οι θεωρίες θεωρούνται επιστημονικά γεγονότα. Ωστόσο, οι θεωρίες και οι νόμοι μπορούν να αποδειχθούν όταν εμφανίζονται νέα στοιχεία. Ορισμένες αποδεκτές αλήθειες της φυσικής της Νεύτωνας αποδείχθηκαν εν μέρει από τη θεωρία της σχετικότητας του Albert Einstein. Το έργο του Louis Pasteur διέψευσε τις προηγούμενες θεωρίες της νόσου στα ζώα. Αν η διεξοδική επιστημονική έρευνα υποστηρίζει μια πεποίθηση που είχε προηγουμένως, οι επιστήμονες πρέπει να βρουν νέες υποθέσεις που περιγράφουν καλύτερα πώς λειτουργεί η φύση.

Μάθε περισσότερα

Να πάρει το Ετήσια συνδρομή MasterClass για αποκλειστική πρόσβαση σε μαθήματα βίντεο που διδάσκονται από επιστημονικά φωτιστικά, συμπεριλαμβανομένων των Chris Hadfield, Neil deGrasse Tyson, Jane Goodall και άλλων.