Zinātniskā hipotēze, modelis, teorija un tiesības

Izpratne par atšķirību starp pamata zinātniskajiem terminiem

Hero Images / Getty Images

Zinātnē vārdiem ir precīza nozīme. Piemēram, “teorija”, “likums” un “hipotēze” nenozīmē vienu un to pašu. Ārpus zinātnes jūs varētu teikt, ka kaut kas ir 'tikai teorija', kas nozīmē, ka tas ir pieņēmums, kas var būt vai var nebūt patiess. Tomēr zinātnē teorija ir skaidrojums, kas parasti tiek pieņemts kā patiess. Tālāk ir sniegts šo svarīgo, bieži nepareizi lietoto terminu tuvāks apskats.

Hipotēze

A hipotēze ir izglītots minējums, kas balstīts uz novērojumiem. Tā ir cēloņu un seku prognozēšana. Parasti hipotēzi var atbalstīt vai atspēkot, veicot eksperimentus vai vairāk novērojumu. Hipotēzi var atspēkot, bet nevar pierādīt, ka tā ir patiesa.

Piemērs: Ja neredzat atšķirību dažādu veļas mazgāšanas līdzekļu tīrīšanas spējās, varat pieņemt, ka tīrīšanas efektivitāti neietekmē tas, kādu mazgāšanas līdzekli izmantojat. Šo hipotēzi var atspēkot, ja pamanāt, ka traipu noņem viens mazgāšanas līdzeklis, nevis cits. No otras puses, jūs nevarat pierādīt hipotēzi. Pat ja pēc 1000 mazgāšanas līdzekļu izmēģināšanas nekad neredzat atšķirību drēbju tīrībā, iespējams, ir vēl viens, ko neesat izmēģinājis un kas var atšķirties.

Modelis

Zinātnieki bieži veido modeļus, lai palīdzētu izskaidrot sarežģītus jēdzienus. Tie var būt fiziski modeļi, piemēram, vulkāna modelis vai atoms vai konceptuāliem modeļiem, piemēram, prognozējošiem laikapstākļu algoritmiem. Modelis nesatur visu informāciju par reālo darījumu, bet tajā jāiekļauj novērojumi, par kuriem zināms, ka tie ir derīgi.

Piemērs: The Bora modelis parāda elektronus, kas riņķo ap atoma kodolu, līdzīgi kā planētas riņķo ap sauli. Patiesībā elektronu kustība ir sarežģīta, taču modelis skaidri parāda, ka protoni un neitroni veido kodolu un elektroniem ir tendence pārvietoties ārpus kodola.

Teorija

Zinātniska teoriju apkopo hipotēzi vai hipotēžu grupu, kas ir apstiprināta ar atkārtotu testēšanu. Teorija ir spēkā tikmēr, kamēr nav pierādījumu, kas to apstrīdētu. Tāpēc teorijas var atspēkot. Būtībā, ja uzkrājas pierādījumi, kas apstiprina hipotēzi, tad hipotēzi var pieņemt kā labu parādības skaidrojumu. Viena no teorijas definīcijām ir teikt, ka tā ir pieņemta hipotēze.

Piemērs: Zināms, ka 1908. gada 30. jūnijā Tunguskā, Sibīrijā, notika sprādziens, kas līdzvērtīgs aptuveni 15 miljonu tonnu trotila uzspridzināšanai. Ir izvirzītas daudzas hipotēzes par to, kas izraisīja sprādzienu. Tika izteikta teorija, ka sprādzienu izraisījis dabisksārpuszemes parādība, un to nav izraisījis cilvēks. Vai šī teorija ir fakts? Nē. Notikums ir reģistrēts fakts. Vai šī teorija, kas vispārpieņemta par patiesību, ir balstīta uz līdzšinējiem pierādījumiem? Jā. Vai var pierādīt, ka šī teorija ir nepatiesa un to var atmest? Jā.

Likums

Zinātniskais likums vispārina novērojumu kopumu. Laikā, kad tas tika pieņemts, likumam nebija konstatēti izņēmumi. Zinātniskie likumi izskaidro lietas, bet viņi tās neapraksta. Viens veids, kā atšķirt likumu un teoriju, ir jautāt, vai apraksts sniedz iespēju izskaidrot “kāpēc”. Vārds “likums” zinātnē tiek lietots arvien retāk, jo daudzi likumi ir patiesi tikai ierobežotos apstākļos.

Piemērs: Apsveriet Ņūtona gravitācijas likums . Ņūtons varēja izmantot šo likumu, lai prognozētu nomestā objekta uzvedību, taču viņš nevarēja izskaidrot, kāpēc tas notika.

Kā redzat, zinātnē nav 'pierādījumu' vai absolūtas 'patiesības'. Vistuvāk mēs iegūstam faktus, kas ir neapstrīdami novērojumi. Tomēr ņemiet vērā, ka, ja jūs definējat pierādījumus kā loģisku secinājumu izdarīšanu, pamatojoties uz pierādījumiem, tad zinātnē ir 'pierādījums'. Daži strādā saskaņā ar definīciju, ka, lai pierādītu kaut ko, tas nekad nevar būt nepareizi, kas ir atšķirīgs. Ja jums tiek lūgts definēt terminus hipotēze, teorija un likums, paturiet prātā pierādījumu definīcijas, un šie vārdi var nedaudz atšķirties atkarībā no zinātnes disciplīnas. Svarīgi ir apzināties, ka tie visi nenozīmē vienu un to pašu un tos nevar lietot savstarpēji aizstājot.