השערה מדעית, תיאוריה, הגדרות משפט

למילים יש משמעויות מדויקות במדע. לדוגמה, "תיאוריה", "חוק" ו"השערה "לא כולם מתכוונים לאותו הדבר. מחוץ למדע, אפשר לומר שמשהו הוא "רק תיאוריה", כלומר מדובר בהנחה שאולי או שאינה נכונה. אולם במדע, תיאוריה היא הסבר שבדרך כלל מקובל להיות נכון. להלן מבט מקרוב על המונחים החשובים, הנפוצים לרעה.

א השערה הוא ניחוש משכיל, המבוסס על התבוננות. זו ניבוי של סיבה ותוצאה. בדרך כלל ניתן לתמוך או להפריך השערה באמצעות ניסויים או התבוננות רבה יותר. ניתן להפריך השערה אך לא להוכיח שהיא נכונה.

דוגמא: אם אינך רואה הבדל ביכולת הניקוי של חומרי ניקוי כביסה שונים, אתה עלול להניח כי יעילות הניקוי אינה מושפעת מאיזה חומר ניקוי אתה משתמש. ניתן להפריך השערה זו אם אתה מבחין בכתם מוסר על ידי חומר ניקוי אחד ולא אחר. מצד שני, אינך יכול להוכיח את ההשערה. אפילו אם אתה אף פעם לא רואה הבדל בניקיון הבגדים שלך אחרי שניסית 1,000 חומרי ניקוי, יתכן שיש עוד אחד שלא ניסית שיכול להיות שונה.

מדענים בונים לעתים קרובות מודלים שיעזרו להסביר מושגים מורכבים. אלה יכולים להיות דגמים פיזיים כמו הר געש מודל או אטום או מודלים רעיוניים כמו אלגוריתמי מזג אוויר חזויים. מודל אינו מכיל את כל פרטי העסקה האמיתית, אך עליו לכלול תצפיות שידועות כי הן תקפות.

דוגמא: ה דגם בוהר מראה אלקטרונים המקיפים את הגרעין האטומי, ממש כמו הדרך בה סובבים כוכבי לכת סביב השמש. במציאות תנועת האלקטרונים מסובכת אך המודל מבהיר כי פרוטונים ונויטרונים יוצרים גרעין ואלקטרונים נוטים לנוע מחוץ לגרעין.

מדעי תיאוריה מסכם השערה או קבוצת השערות שנתמכו בבדיקות חוזרות. תיאוריה תקפה כל עוד אין שום ראיות לחלוק עליה. לכן ניתן להפריך תיאוריות. בעיקרון, אם מצטברים ראיות התומכות בהשערה, אז ההשערה יכולה להתקבל כהסבר טוב לתופעה. הגדרה אחת של תיאוריה היא לומר שזו השערה מקובלת.

דוגמא: ידוע כי ב- 30 ביוני 1908, בטונגוסקה, סיביר, אירע פיצוץ שווה ערך לפיצוץ של כ- 15 מיליון טונות של TNT. הוצעו השערות רבות לגבי מה שגרם לפיצוץ. תיאורטי היה שהפיצוץ נגרם על ידי טבע תופעה חוצנית, ולא נגרם על ידי אדם. האם תיאוריה זו עובדה? לא. האירוע הוא עובדה מוקלטת. האם תיאוריה זו, המקובלת בדרך כלל כנכונה, מבוססת על עדויות עד היום? כן. האם ניתן להראות כי תיאוריה זו היא שקרית ומושלכת? כן.

חוק מדעי הכלל גוף תצפיות. במועד זה, לא נמצאו חריגים לחוק. חוקים מדעיים להסביר דברים אבל הם לא מתארים אותם. אחת הדרכים להבחין בחוק ותיאוריה זו מזו היא לשאול אם התיאור נותן לך את האמצעים להסביר "למה." המילה "חוק" משמשת פחות ופחות במדע, שכן חוקים רבים נכונים רק תחת מוגבלות נסיבות.

דוגמא: לשקול חוק הכובד של ניוטון. ניוטון יכול להשתמש בחוק זה כדי לחזות את התנהגותו של אובייקט שהושמט אך הוא לא הצליח להסביר מדוע זה קרה.

כפי שאתה יכול לראות, אין "הוכחה" או "אמת" מוחלטת במדע. העובדים הקרובים ביותר הם תצפיות שאין עליה עוררין. עם זאת, שימו לב, אם אתה מגדיר הוכחה כמגיע למסקנה הגיונית, על סמך הראיות, אז יש "הוכחה" במדע. יש העובדים תחת ההגדרה שכדי להוכיח משהו מרמז שזה לא יכול להיות טועה, וזה שונה. אם תתבקש להגדיר את המונחים השערה, תיאוריה וחוק, קח בחשבון את הגדרות ההוכחה ומילים אלה יכולות להשתנות מעט בהתאם לתחום המדעי. מה שחשוב הוא להבין שכולם לא מתכוונים לאותו הדבר ולא ניתן להשתמש בהם להחלפה.