Yleensä tieteellinen laki on havainnoidun ilmiön kuvaus. Se ei selitä, miksi ilmiö on olemassa tai mikä sen aiheuttaa. Ilmiön selitystä kutsutaan tieteelliseksi teoriaksi. On väärinkäsitys, että teoriat muuttuvat laiksi riittävän tutkimuksen avulla.

”Tieteessä lait ovat lähtökohta”, sanoi Peter Coppinger, biologian ja lääketieteellisen tekniikan apulaisprofessori Rose-Hulmanin teknillisestä instituutista. ”Sieltä tutkijat voivat sitten kysyä:” Miksi ja miten? ””

Tieteellinen laki vs. teoria ja tosiasiat

Monet ihmiset ajattelevat, että jos tutkijat löytävät todisteita, jotka tukevat hypoteesia, hypoteesi päivitetään teoriaksi ja jos teoria todetaan olevan Oikein, se päivitetään lakiksi. Se ei kuitenkaan toimi lainkaan. Tosiasiat, teoriat ja lait – samoin kuin hypoteesit – ovat erillisiä osia tieteellisessä menetelmässä. Vaikka ne voivatkin kehittyä, ne eivät ole ”ei päivitetty mihinkään muuhun.

” Hypoteesit, teoriat ja lait ovat pikemminkin kuin omenat, appelsiinit ja kumkvatit: ei voi g soutaa toiseen, riippumatta siitä, kuinka paljon lannoitteita ja vettä tarjotaan ”, Kalifornian yliopiston mukaan. Hypoteesi on rajoitettu selitys ilmiölle; tieteellinen teoria on perusteellinen selitys havaitulle ilmiölle. Laki on lausunto havaitusta ilmiöstä tai yhdistävästä käsitteestä Kennesaw State Universityn mukaan.

”Tieteessä on neljä pääkäsitettä: tosiasioita, hypoteeseja, lakeja ja teorioita ”, Coppinger kertoi WordsSideKick.comille.

Vaikka tieteellisiä lakeja ja teorioita tukee suuri joukko empiirisiä tietoja, jotka suurin osa kyseisen tieteellisen tutkimuksen alueen tutkijoista on hyväksynyt ja jotka auttavat yhdistämään ne, ne eivät ole sama asia.

”Lait kuvaavat – usein matemaattisesti – luonnonilmiöitä; esimerkiksi Newtonin painovoimalaki tai Mendelin itsenäisen valikoiman laki. Nämä lait kuvaavat havainnoa. Ei miten tai miksi ne toimivat, sanoi Coppinger. Newtonin laki ei kuitenkaan selitä mikä painovoima on tai miten se toimii. Vasta kolme vuosisataa myöhemmin, kun Albert Einstein kehitti suhteellisuusteorian, tiedemiehet alkoivat ymmärtää mikä painovoima on ja miten se toimii .

”Newtonin” laki on hyödyllinen tutkijoille, koska astrofyysikot voivat käyttää tätä vuosisatoja vanhaa lakia robottien laskeutumiseen Marsiin. Mutta se ei selitä, miten painovoima toimii tai mikä se on. Samoin Mendelin laki itsenäisestä valikoimasta kuvaa, kuinka erilaiset piirteet siirtyvät vanhemmilta jälkeläisille, ei miten tai miksi se tapahtuu ”, Coppinger sanoi.

Toinen esimerkki teorian ja lain erosta olisi Gregor Mendelin tapaus. Mendel huomasi, että kaksi erilaista geneettistä ominaisuutta ilmestyisi toisistaan riippumatta eri jälkeläisillä. ”Silti Mendel ei tiennyt mitään DNA: sta tai kromosomeista. Vasta vuosisataa myöhemmin tutkijat löysivät DNA: n ja kromosomit – Mendelin lakien biokemiallisen selityksen. Vasta sitten tutkijat, kuten T.H. Morgan, joka työskentelee hedelmäkärpästen kanssa, selitti itsenäisen valikoiman lakia kromosomiperinnön teorian avulla. Vielä nykyään tämä on Mendelin lain yleisesti hyväksytty selitys (teoria), Coppinger sanoi.

Tieteellisten lakien ja tieteellisten tosiseikkojen välistä eroa on vähän vaikeampaa määritellä, vaikka määritelmä onkin tärkeä. Faktat ovat yksinkertaisia, perushavaintoja, joiden on osoitettu olevan totta. Lait ovat yleistettyjä havaintoja kahden tai useamman luonnon välisestä suhteesta. Laki voi perustua tosiseikkoihin ja testattuihin hypoteeseihin NASA: n mukaan.

Esimerkiksi ”Pihallani on viisi puuta” pidetään tosiasiana, koska se on yksinkertainen toteaminen. ”Omenat putoavat takapihani puusta eivätkä ylös” on laki, koska siinä kuvataan, kuinka kaksi luonnossa käyttäytyvää asiaa on havaittu tietyssä tilanteessa. Jos olosuhteet muuttuvat, laki muuttuisi. Esimerkiksi avaruuden tyhjiössä omena voi kellua puusta ylöspäin eikä alaspäin.

Lait ja matematiikka

Monet tieteelliset lait voidaan yhdistää matemaattiseksi yhtälöksi. Esimerkiksi Newtonin yleisen painovoiman laki sanoo:

Fg = G (m1 ∙ m2) / d2

Fg on painovoima; G on yleinen painovoima, mitattavissa; m1 ja m2 ovat kahden objektin massat ja d on niiden välinen etäisyys Ohion osavaltion yliopiston mukaan.

Toinen esimerkki matematiikan vaikutuksista tieteelliseen lakiin on todennäköisyydet.”Suosikki tieteellinen lakini on se, että elämme todennäköisyyksien maailmassa, ei deterministisessä maailmassa. Suurilla määrillä todennäköisyys toimii aina. Talo voittaa aina”, sanoi tohtori Sylvia Wassertheil-Smoller, Albert Einsteinin lääketieteellisen korkeakoulun professori. ”Voimme laskea tapahtuman todennäköisyyden ja voimme selvittää, kuinka varmoja olemme arvioistamme, mutta tarkkuuden ja varmuuden välillä on aina kompromissi. Tätä kutsutaan luottamusväliksi. Esimerkiksi voimme olla 95 prosenttia Olemme varmoja siitä, että se, mitä yritämme arvioida, on tietyllä alueella tai voimme olla varmempia, sanotaan esimerkiksi 99 prosenttia, että se on laajemmalla alueella. Aivan kuten elämässä yleensä, meidän on hyväksyttävä kompromissi . ”

muuttuvatko lait?

Pelkästään siitä, että ideasta tulee laki, ei tarkoita, että se voi” Tulevaisuudessa sitä ei voida muuttaa tieteellisen tutkimuksen avulla. Maallikkojen ja tutkijoiden sanan ”laki” käyttö vaihtelee. Kun useimmat ihmiset puhuvat laista, he tarkoittavat jotain, mikä on ehdotonta. Tieteellinen laki on paljon joustavampi. Kalifornian yliopiston mukaan sillä voi olla poikkeuksia, se voi osoittautua vääräksi tai kehittyä ajan myötä.

”Hyvä tiedemies on se, joka kysyy aina:” Kuinka voin näyttää itselleni väärin? ”” Coppinger sanoi. ”Painovoimalain tai itsenäisen valikoiman lain osalta jatkuva testaus ja havainnot ovat” säätäneet ”näitä lakeja. Poikkeuksia on löydetty. Esimerkiksi Newtonin painovoimalaki hajoaa, kun tarkastellaan kvanttia (osa- atomitaso). Mendelin laki itsenäisestä valikoimasta hajoaa, kun piirteet ”linkitetään” samaan kromosomiin. ”