一般に、科学法則は観察された現象の説明です。なぜ現象が存在するのか、何が原因なのかは説明されていません。現象の説明は科学理論と呼ばれます。理論が十分な研究によって法則に変わるというのは誤解です。

「科学では、法則が出発点です」と、ローズハルマン工科大学の生物学および生物医学工学の准教授であるピーターコピンガー氏は述べています。「そこから、科学者は「なぜ、どのように？ “”

科学法則と理論と事実

多くの人々は、科学者が仮説を裏付ける証拠を見つけた場合、その仮説は理論にアップグレードされ、理論が見つかった場合は正解ですが、それは法則にアップグレードされます。しかし、それはまったく機能しません。実際、事実、理論、法則、および仮説は、科学的手法の別個の部分です。進化する可能性はありますが、そうではありません。 「他のものにアップグレードしません。

」仮説、理論、法則は、リンゴ、オレンジ、キンカンのようなものです。カリフォルニア大学によると、肥料と水がいくら提供されていても、別の場所に漕ぎます。仮説は、現象の限定的な説明です。科学理論は、観察された現象の詳細な説明です。ケネソー州立大学によると、法律は観察された現象または統一概念に関する声明です。

「科学には4つの主要な概念があります。事実、仮説、法則、理論」とコピンガー氏はライブサイエンスに語った。

科学法則と理論は、科学研究のその領域内の大多数の科学者によって受け入れられ、それを統一するのに役立つ大量の経験的データによってサポートされていますが、そうではありません。同じことです。

「法則は自然現象の説明であり、多くの場合数学的な説明です。たとえば、ニュートンの重力の法則やメンデルの独立した品揃えの法則です。これらの法則は単に観察を説明するものです。コッピンジャーは、それらがどのように、またはなぜ機能するのかを述べました。

コッピンガーは、重力の法則が17世紀にアイザックニュートンによって発見されたと指摘しました。しかし、ニュートンの法則は重力とは何か、またはそれがどのように機能するかを説明していません。3世紀後、アルバートアインシュタインが相対性理論を開発したとき、科学者は重力とは何か、そしてそれがどのように機能するかを理解し始めました。 。

「ニュートン」の法則は、天体物理学者がこの何世紀も前の法則を使用して火星にロボットを着陸させることができるという点で、科学者にとって有用です。しかし、それは重力がどのように機能するか、またはそれが何であるかを説明していません。同様に、メンデルの独立した品揃えの法則は、それがどのようにまたはなぜ起こるかではなく、親から子孫にどのように異なる特性が渡されるかを説明しています。

理論と法則の違いのもう1つの例は、グレゴールメンデルの場合です。メンデルは、2つの異なる遺伝形質が、異なる子孫で互いに独立して現れることを発見しました。「しかし、メンデルはDNAや染色体について何も知りませんでした。科学者がDNAと染色体を発見したのは1世紀後のことでした。これは、メンデルの法則の生化学的説明です。 T.H.などの科学者がショウジョウバエを扱うモーガンは、染色体遺伝の理論を使用して独立した品揃えの法則を説明しました。今日でも、これはメンデルの法則について広く受け入れられている説明（理論）です」とコピンガー氏は述べています。

定義は重要ですが、科学法則と科学的事実の違いを定義するのは少し難しいです。事実は、真実であることが示されている単純で基本的な観察です。法則は、自然界における2つ以上のものの間の関係についての一般的な観察です。 NASAによると、法律は事実と検証済みの仮説に基づくことができます。

たとえば、「私の庭には5本の木があります」は、証明できる簡単な説明であるため、事実と見なされます。 「りんごは私の裏庭の木から落ちて上がらない」というのは、ある状況で観察された自然界の2つのものがどのように振る舞うかを説明しているからです。状況が変わると、法律も変わります。たとえば、宇宙空間では、リンゴは下向きではなく上向きに浮かぶことがあります。

法則と数学

多くの科学法則は、数学の方程式に要約することができます。たとえば、ニュートンの万有引力の法則は次のように述べています。

Fg = G（m1∙m2）/ d2

Fgは重力、Gは万有引力定数、オハイオ州立大学によると、m1とm2は2つの物体の質量であり、dはそれらの間の距離です。

数学が科学法則に影響を与えるもう1つの例は、確率です。「私の好きな科学法則は、私たちが決定論的な世界ではなく確率論的な世界に住んでいるということです。多数の場合、確率は常に機能します。家は常に勝ちます」と、アルバートアインスタイン医科大学のシルビアワッサーテイルスモーラー教授は述べています。 「イベントの確率を計算し、見積もりの確実性を判断することはできますが、精度と確実性の間には常にトレードオフがあります。これは信頼区間と呼ばれます。たとえば、95％になる可能性があります。私たちが推定しようとしていることが特定の範囲内にあること、またはそれがより広い範囲内にあることをより確実に、たとえば99％確実にできることを確認します。一般的な生活と同じように、トレードオフがあることを受け入れる必要があります。 。 “

法律は変わりますか？

アイデアが法律になったからといって、それができるという意味ではありません。将来的には科学的研究によって変更されることはありません。素人と科学者による「法」という言葉の使用は異なります。ほとんどの人が法律について話すとき、彼らは絶対的な何かを意味します。科学法則ははるかに柔軟です。カリフォルニア大学によると、例外があったり、間違っていることが証明されたり、時間の経過とともに進化したりする可能性があります。

「優れた科学者とは、「どうすれば自分が間違っていることを示すことができるか」という質問を常にする人です。」Coppinger前記。 「重力の法則または独立した品揃えの法則に関して、継続的なテストと観察により、これらの法則が「微調整」されました。例外が見つかりました。たとえば、ニュートンの重力の法則は、量子を見ると崩壊します（サブアトミック）レベル。メンデルの独立した品揃えの法則は、形質が同じ染色体上で「リンク」されている場合に崩壊します。」