Generelt er en videnskabelig lov en beskrivelse af et observeret fænomen. Det forklarer ikke, hvorfor fænomenet eksisterer, eller hvad der forårsager det. Forklaringen på et fænomen kaldes en videnskabelig teori. Det er en misforståelse, at teorier bliver til love med tilstrækkelig forskning.
“I videnskab er love et udgangspunkt,” sagde Peter Coppinger, lektor i biologi og biomedicinsk teknik ved Rose-Hulman Institute of Technology. “Derfra kan forskere derefter stille spørgsmålene,” Hvorfor og hvordan? “”
Videnskabelig lov vs. teori og fakta
Mange mennesker tror, at hvis forskere finder beviser, der understøtter en hypotese, opgraderes hypotesen til en teori, og hvis teorien findes være korrekt, det opgraderes til en lov. Sådan fungerer det overhovedet ikke. Faktisk er fakta, teorier og love – såvel som hypoteser – separate dele af den videnskabelige metode. Selvom de kan udvikle sig, er de ikke “t opgraderet til noget andet.
” Hypoteser, teorier og love er snarere som æbler, appelsiner og kumquats: man kan ikke g række ind i en anden, uanset hvor meget gødning og vand der tilbydes, “ifølge University of California. En hypotese er en begrænset forklaring af et fænomen; en videnskabelig teori er en grundig forklaring af det observerede fænomen. En lov er en erklæring om et observeret fænomen eller et samlende koncept ifølge Kennesaw State University.
“Der er fire hovedbegreber inden for videnskab: fakta, hypoteser, love og teorier, ”fortalte Coppinger WordsSideKick.com.
Skønt videnskabelige love og teorier understøttes af en lang række empiriske data, der accepteres af flertallet af forskere inden for det område af videnskabelig undersøgelse og hjælper med at forene dem, er de ikke det samme.
“Lover er beskrivelser – ofte matematiske beskrivelser – af naturfænomen; for eksempel Newtons tyngdekraftslov eller Mendels lov om uafhængigt sortiment. Disse love beskriver simpelthen observationen. Ikke hvordan eller hvorfor de arbejder, sagde Coppinger.
Coppinger påpegede, at tyngdeloven blev opdaget af Isaac Newton i det 17. århundrede. Denne lov beskriver matematisk, hvordan to forskellige kroppe i universet interagerer med hinanden. Newtons lov forklarer dog ikke, hvad tyngdekraften er, eller hvordan den fungerer. Det var først tre århundreder senere, da Albert Einstein udviklede relativitetsteorien, at forskere begyndte at forstå, hvad tyngdekraften er, og hvordan den fungerer .
“Newtons” lov er nyttig for forskere, fordi astrofysikere kan bruge denne århundreder gamle lov til at lande robotter på Mars. Men det forklarer ikke, hvordan tyngdekraften fungerer, eller hvad den er. På samme måde beskriver Mendels lov om uafhængigt sortiment, hvordan forskellige træk overføres fra forælder til afkom, ikke hvordan eller hvorfor det sker, “sagde Coppinger.
Et andet eksempel på forskellen mellem en teori og en lov ville være tilfældet med Gregor Mendel. Mendel opdagede, at to forskellige genetiske træk ville vises uafhængigt af hinanden i forskellige afkom. “Alligevel vidste Mendel intet om DNA eller kromosomer. Først et århundrede senere opdagede forskere DNA og kromosomer – den biokemiske forklaring på Mendels love. Det var først da forskere som T.H. Morgan arbejdede med frugtfluer, forklarede loven om uafhængigt sortiment ved hjælp af teorien om kromosomal arv. Stadig i dag er dette den universelt accepterede forklaring (teori) for Mendels lov, “sagde Coppinger.
Forskellen mellem videnskabelige love og videnskabelige fakta er lidt sværere at definere, selvom definitionen er vigtig. Fakta er enkle, grundlæggende observationer, der har vist sig at være sande. Lov er generaliserede observationer om et forhold mellem to eller flere ting i den naturlige verden. Loven kan være baseret på fakta og testede hypoteser, ifølge NASA.
For eksempel betragtes “Der er fem træer i min have” som en kendsgerning, fordi det er et simpelt udsagn, der kan bevises. “Æblerne falder ned fra træet i min baghave og ikke op” er en lov, fordi den beskriver, hvordan to ting i naturen opfører sig, der er blevet observeret under en bestemt omstændighed. Hvis omstændighederne ændres, ville loven ændre sig. For eksempel kan æblet i rumets vakuum flyde opad fra træet i stedet for nedad.
Lovgivning og matematik
Mange videnskabelige love kan koges ned til en matematisk ligning. For eksempel siger Newtons lov om universel tyngdekraft:
Fg = G (m1 ∙ m2) / d2
Fg er tyngdekraften; G er den universelle tyngdekonstant, som kan måles; m1 og m2 er masserne af de to objekter, og d er afstanden imellem dem ifølge Ohio State University.
Et andet eksempel på hvor matematik påvirker videnskabelig lov er sandsynligheder.”Min foretrukne videnskabelige lov er, at vi lever i en probabilistisk verden, ikke en deterministisk. Med et stort antal fungerer sandsynligheden altid. Huset vinder altid,” sagde Dr. Sylvia Wassertheil-Smoller, professor ved Albert Einstein College of Medicine. “Vi kan beregne sandsynligheden for en begivenhed, og vi kan bestemme, hvor sikre vi er i vores skøn, men der er altid en afvejning mellem præcision og sikkerhed. Dette er kendt som konfidensintervallet. For eksempel kan vi være 95 procent sikker på, at det, vi prøver at estimere, ligger inden for et bestemt interval, eller vi kan være mere sikre, siger 99 procent, at det ligger inden for et bredere interval. Ligesom i livet generelt skal vi acceptere, at der er en kompromis . “
Ændres love?
Bare fordi en idé bliver en lov, betyder det ikke, at den kan” ikke ændres gennem videnskabelig forskning i fremtiden. Brug af ordet “lov” af lægfolk og forskere er forskellige. Når de fleste mennesker taler om en lov, betyder de noget, der er absolut. En videnskabelig lov er meget mere fleksibel. Det kan have undtagelser, være bevist forkert eller udvikle sig over tid ifølge University of California.
“En god videnskabsmand er en, der altid stiller spørgsmålet:” Hvordan kan jeg vise mig forkert? “” Coppinger sagde. “Med hensyn til tyngdeloven eller loven om uafhængigt sortiment har kontinuerlige test og observationer” finjusteret “disse love. Der er fundet undtagelser. F.eks. Bryder Newtons tyngdelov sammen, når man ser på kvanten (under- atomar) niveau. Mendels lov om uafhængigt sortiment bryder sammen, når træk “sammenkædes” på det samme kromosom. ”