En général, une loi scientifique est la description d’un phénomène observé. Cela n’explique pas pourquoi le phénomène existe ou ce qui le cause. L’explication d’un phénomène s’appelle une théorie scientifique. C’est une idée fausse que les théories se transforment en lois avec suffisamment de recherche.

«En science, les lois sont un point de départ», a déclaré Peter Coppinger, professeur agrégé de biologie et de génie biomédical à l’Institut de technologie Rose-Hulman. «À partir de là, les scientifiques peuvent alors se poser les questions:« Pourquoi et comment? «  »

Loi scientifique contre théorie et faits

Beaucoup de gens pensent que si les scientifiques trouvent des preuves qui soutiennent une hypothèse, l’hypothèse est mise à niveau en théorie et si la théorie est trouvée être correct, il est transformé en loi. Ce n’est pas du tout ainsi que cela fonctionne. En fait, les faits, les théories et les lois – ainsi que les hypothèses – sont des parties distinctes de la méthode scientifique. Bien qu’ils puissent évoluer, ils ne sont pas « t mis à jour vers autre chose.

 » Les hypothèses, les théories et les lois sont plutôt comme des pommes, des oranges et des kumquats: on ne peut pas g rangée dans une autre, quelle que soit la quantité d’engrais et d’eau offerte », selon l’Université de Californie. Une hypothèse est une explication limitée d’un phénomène; une théorie scientifique est une explication approfondie du phénomène observé. Une loi est une déclaration sur un phénomène observé ou un concept unificateur, selon l’Université d’État de Kennesaw.

« Il existe quatre concepts majeurs en science: faits, hypothèses, lois et théories », a déclaré Coppinger à Live Science.

Bien que les lois et les théories scientifiques soient soutenues par un grand nombre de données empiriques, acceptées par la majorité des scientifiques dans ce domaine d’étude scientifique et contribuent à l’unifier, elles ne le sont pas la même chose.

« Les lois sont des descriptions – souvent des descriptions mathématiques – de phénomènes naturels; par exemple, la loi de la gravité de Newton ou la loi de l’assortiment indépendant de Mendel. Ces lois décrivent simplement l’observation. Non comment ou pourquoi ils fonctionnent, a déclaré Coppinger.

Coppinger a souligné que la loi de la gravité a été découverte par Isaac Newton au 17ème siècle. Cette loi décrit mathématiquement comment deux corps différents dans l’univers interagissent les uns avec les autres. Cependant, la loi de Newton n’explique pas ce qu’est la gravité, ni comment elle fonctionne. Ce n’est que trois siècles plus tard, lorsque Albert Einstein a développé la théorie de la relativité, que les scientifiques ont commencé à comprendre ce qu’est la gravité et comment elle fonctionne. .

La loi de « Newton » est utile aux scientifiques en ce que les astrophysiciens peuvent utiliser cette loi vieille de plusieurs siècles pour faire atterrir des robots sur Mars. Mais cela n’explique pas comment la gravité fonctionne, ni ce qu’elle est. De même, la loi de l’assortiment indépendant de Mendel décrit comment les différents traits sont transmis d’un parent à la progéniture, pas comment ni pourquoi cela se produit », a déclaré Coppinger.

Un autre exemple de la différence entre une théorie et une loi serait le cas de Gregor Mendel. Mendel a découvert que deux traits génétiques différents apparaissaient indépendamment l’un de l’autre chez des descendants différents. « Pourtant, Mendel ne savait rien de l’ADN ou des chromosomes. Ce n’est qu’un siècle plus tard que les scientifiques ont découvert l’ADN et les chromosomes – l’explication biochimique des lois de Mendel. Ce n’est qu’à ce moment-là que des scientifiques, comme T.H. Morgan travaillant avec les mouches des fruits, a expliqué la loi de l’assortiment indépendant en utilisant la théorie de l’hérédité chromosomique. Encore aujourd’hui, c’est l’explication (théorie) universellement acceptée de la loi de Mendel », a déclaré Coppinger.

La différence entre les lois scientifiques et les faits scientifiques est un peu plus difficile à définir, bien que la définition soit importante. Les faits sont des observations simples et de base qui se sont avérées vraies. Les lois sont des observations généralisées sur une relation entre deux ou plusieurs choses dans le monde naturel. La loi peut être basée sur des faits et des hypothèses testées, selon la NASA.

Par exemple, « Il y a cinq arbres dans ma cour » est considéré comme un fait car c’est une simple affirmation qui peut être prouvée. «Les pommes tombent de l’arbre dans ma cour arrière et non vers le haut» est une loi parce qu’elle décrit comment se comportent deux choses dans la nature qui ont été observées dans certaines circonstances. Si les circonstances changent, la loi changera. Par exemple, dans le vide de l’espace, la pomme peut flotter vers le haut à partir de l’arbre plutôt que vers le bas.

Lois et mathématiques

De nombreuses lois scientifiques peuvent se résumer à une équation mathématique. Par exemple, la loi de Newton sur la gravitation universelle déclare:

Fg = G (m1 ∙ m2) / d2

Fg est la force de gravité; G est la constante gravitationnelle universelle, qui peut être mesurée; m1 et m2 sont les masses des deux objets, et d est la distance entre eux, selon l’Ohio State University.

Un autre exemple où les mathématiques influencent la loi scientifique est les probabilités.«Ma loi scientifique préférée est que nous vivons dans un monde probabiliste et non déterministe. Avec de grands nombres, la probabilité fonctionne toujours. La maison gagne toujours», a déclaré le Dr Sylvia Wassertheil-Smoller, professeur à l’Albert Einstein College of Medicine. « Nous pouvons calculer la probabilité d’un événement et nous pouvons déterminer dans quelle mesure nous sommes certains de notre estimation, mais il y a toujours un compromis entre précision et certitude. C’est ce qu’on appelle l’intervalle de confiance. Par exemple, nous pouvons être à 95% certain que ce que nous essayons d’estimer se situe dans une certaine fourchette ou nous pouvons être plus certains, disons à 99%, qu’il se situe dans une fourchette plus large. . « 

Les lois changent-elles?

Ce n’est pas parce qu’une idée devient une loi qu’elle« peut » t être changé par la recherche scientifique dans le futur. L’utilisation du mot «loi» par les profanes et les scientifiques diffère. Lorsque la plupart des gens parlent d’une loi, ils veulent dire quelque chose d’absolu. Une loi scientifique est beaucoup plus flexible. Il peut avoir des exceptions, se révéler faux ou évoluer avec le temps, selon l’Université de Californie.

« Un bon scientifique est celui qui pose toujours la question: » Comment puis-je me montrer mal? «  » Coppinger mentionné. « En ce qui concerne la loi de la gravité ou la loi de l’assortiment indépendant, des tests et des observations continus ont » modifié « ces lois. Des exceptions ont été trouvées. Par exemple, la loi de la gravité de Newton s’effondre lorsque l’on regarde le quantum (sous- atomique). La loi de l’assortiment indépendant de Mendel s’effondre lorsque les traits sont « liés » sur le même chromosome.  »