Tudományos hipotézis, elmélet, törvénydefiníciók

A szavaknak a tudományban pontos jelentése van. Például az „elmélet”, „törvény” és a „hipotézis” nem mind ugyanazt jelent. A tudományon kívül azt mondhatja, hogy valami "csak egy elmélet", vagyis egy feltételezés, amely valószínűsíthető vagy nem igaz. A tudományban azonban az elmélet magyarázat, amelyet általában elfogadottnak tartanak. Az alábbiakban részletesebben megvizsgáljuk ezeket a fontos, gyakran visszaélés alatt álló kifejezéseket.

A hipotézis egy megfigyelésen alapuló képzett kitalálás. Ez az ok és a következmény előrejelzése. Általában a hipotézist kísérlet vagy több megfigyelés révén lehet alátámasztani vagy megcáfolni. A hipotézist meg lehet tagadni, de nem igaznak bizonyulhat.

Példa: Ha nem lát különbséget a különféle mosószerek tisztítóképességében, akkor feltételezheti, hogy a tisztítás hatékonyságát nem befolyásolja az alkalmazott mosószer. Ez a hipotézis megdönthető, ha azt tapasztalja, hogy az egyik mosószer eltávolítja a foltot, a másik nem. Másrészt nem tudja bizonyítani a hipotézist. Még akkor is, ha 1000 mosószer kipróbálása után soha nem lát különbséget a ruháinak tisztaságában, előfordulhat, hogy még egy még többet nem próbált ki, ami más is lehet.

A tudósok gyakran modelleket készítenek, hogy segítsék az összetett fogalmak magyarázatát. Ezek lehetnek fizikai modellek, például modellvulkán vagy atom vagy fogalmi modellek, például prediktív időjárási algoritmusok. A modell nem tartalmazza a valós üzlet összes részletét, de tartalmaznia kell az ismert megállapítások szerint érvényes megfigyeléseket.

Példa: Az Bohr modell az atommag körül keringő elektronokat mutatja, ugyanúgy, ahogy a bolygók a Nap körül forognak. A valóságban az elektronok mozgása bonyolult, de a modell világossá teszi, hogy a protonok és a neutronok magot képeznek, és az elektronok hajlamosak mozogni a magon kívül.

Tudományos elmélet összefoglalja az ismételt tesztekkel alátámasztott hipotézist vagy hipotéziseket. Egy elmélet mindaddig érvényes, amíg nincs bizonyíték arra, hogy azt vitatja. Ezért az elméletek megtagadhatók. Alapvetõen, ha a bizonyítékok felhalmozódnak egy hipotézis alátámasztására, akkor a hipotézist elfogadhatják egy jelenség jó magyarázataként. Az elmélet egyik meghatározása azt jelenti, hogy elfogadott hipotézis van.

Példa: Ismert, hogy 1908. június 30-án a szibériai Tunguska-ban egy robbanás történt, amely körülbelül 15 millió tonna TNT robbantásának felel meg. Számos hipotézist javasoltak arra vonatkozóan, hogy mi okozta a robbanást. Elmélet szerint a robbanást egy természetes anyag okozta földönkívüli jelenség, és nem az ember okozta. Ez az elmélet tény? Nem. Az esemény rögzített tény. Ez az elmélet, amelyet általánosan elfogadottnak tartanak, a mai bizonyítékokon alapul? Igen. Be lehet mutatni, hogy ez az elmélet hamis és elvethető-e? Igen.

A tudományos törvény általánosítja a megfigyelések sokaságát. A kidolgozásának időpontjában nem találtak kivételt a törvény számára. Tudományos törvények magyarázza meg a dolgokat, de nem írja le őket. A törvény és az elmélet különválasztásának egyik módja az, hogy megkérdezi-e a leírás eszközöket a magyarázatra "miért." A "törvény" szót egyre kevésbé használják a tudományban, mivel sok törvény csak korlátozottan igaz körülmények.

Példa: Fontolgat Newton gravitációs törvénye. Newton felhasználhatja ezt a törvényt a leesett tárgy viselkedésének előrejelzésére, de nem tudta megmagyarázni, miért történt ez.

Mint láthatja, a tudományban nincs „bizonyíték” vagy abszolút „igazság”. A legközelebb a tényekhez jutunk, amelyek vitathatatlan megfigyelések. Ne feledje azonban, ha úgy határozza meg, hogy a bizonyítékot a bizonyítékok alapján logikus következtetésre juttatja, akkor a tudományban létezik "bizonyíték". Néhányan annak a definíciónak az alapján működnek, hogy valami bizonyításához soha nem lehet rossz, ami más. Ha arra kérik a hipotézis, az elmélet és a törvény kifejezések meghatározását, ne feledje a bizonyítás definícióit, és ezek a szavak a tudományos tudományágtól függően kissé változhatnak. Fontos az, hogy felismerjük, hogy nem mind ugyanazt jelentik, és nem használhatók felcserélhetően.