일반적으로 과학 법칙은 관찰 된 현상에 대한 설명입니다. 현상이 존재하는 이유나 원인을 설명하지 않습니다. 현상에 대한 설명을 과학 이론이라고합니다. 충분한 연구를 통해 이론이 법칙으로 변하는 것은 오해입니다.

“과학에서 법은 출발점입니다.”Rose-Hulman Institute of Technology의 생물학 및 생물 의학 공학 부교수 인 Peter Coppinger는 “그곳에서 과학자들은”왜 그리고 어떻게? “라는 질문을 할 수 있습니다. “”

과학 법칙 대 이론 및 사실

많은 사람들은 과학자가 가설을 뒷받침하는 증거를 발견하면 가설이 이론으로 업그레이드되고 이론이 사실, 이론, 법칙은 물론 가설도 과학적 방법에서 분리 된 부분입니다. 진화 할 수는 있지만 “다른 것으로 업그레이드하지 마십시오.

“가설, 이론 및 법칙은 오히려 사과, 오렌지 및 금귤과 같습니다. 얼마나 많은 비료와 물이 제공 되든 상관없이 다른쪽으로 줄을 긋습니다. “라고 캘리포니아 대학에 따르면. 가설은 현상에 대한 제한된 설명입니다. 과학 이론은 관찰 된 현상에 대한 심층적 인 설명입니다. Kennesaw State University에 따르면 법은 관찰 된 현상 또는 통합 개념에 대한 진술입니다.

“과학에는 네 가지 주요 개념이 있습니다. 사실, 가설, 법률 및 이론 “이라고 Coppinger는 Live Science에 말했다.

과학 법칙과 이론은 과학 연구 분야의 과학자 대다수가 수용하고이를 통합하는 데 도움이되는 많은 경험적 데이터에 의해 뒷받침되지만 그렇지 않습니다. 같은 일입니다.

“법칙은 자연 현상에 대한 설명 (종종 수학적 설명)입니다. 예를 들어 뉴턴의 중력 법칙 또는 멘델의 독립 분류 법칙이 있습니다. 이러한 법칙은 단순히 관찰을 설명합니다. Coppinger는 작동 방식과 이유를 설명했습니다.

Coppinger는 17 세기에 Isaac Newton이 중력의 법칙을 발견했다고 지적했습니다.이 법칙은 우주의 서로 다른 두 물체가 서로 어떻게 상호 작용하는지 수학적으로 설명합니다. 그러나 뉴턴의 법칙은 중력이 무엇인지 또는 어떻게 작동하는지 설명하지 않습니다. 3 세기 후 알버트 아인슈타인이 상대성 이론을 개발했을 때 과학자들은 중력이 무엇이며 어떻게 작동하는지 이해하기 시작했습니다. .

“뉴턴의 법칙은 천체 물리학 자들이이 수백년 된 법칙을 사용하여 로봇을 화성에 착륙시킬 수 있다는 점에서 과학자들에게 유용합니다. 그러나 “중력이 어떻게 작용하는지, 그것이 무엇인지 설명하지 않습니다. 마찬가지로 멘델의 독립 구색 법칙은 어떻게 또는 왜 발생하는지가 아니라 부모에서 자손에게 다른 특성이 전달되는 방식을 설명합니다”라고 Coppinger는 말했습니다.

이론과 법칙의 차이에 대한 또 다른 예는 Gregor Mendel의 경우입니다. Mendel은 두 가지 다른 유전 적 특성이 서로 다른 자손에서 서로 독립적으로 나타나는 것을 발견했습니다. “하지만 Mendel은 DNA 나 염색체에 대해 전혀 몰랐습니다. 과학자들이 멘델 법칙의 생화학 적 설명 인 DNA와 염색체를 발견 한 것은 100 년 후였습니다. T.H. 초파리와 함께 일하는 Morgan은 염색체 유전 이론을 사용하여 독립 구색의 법칙을 설명했습니다. 오늘날에도 이것이 멘델의 법칙에 대해 보편적으로 받아 들여지는 설명 (이론)이라고 Coppinger는 말했습니다.

과학 법칙과 과학적 사실의 차이는 정의가 중요하지만 정의하기가 조금 더 어렵습니다. 사실은 사실로 입증 된 간단하고 기본적인 관찰입니다. 법칙은 자연계에서 둘 이상의 사물 간의 관계에 대한 일반화 된 관찰입니다. NASA에 따르면이 법은 사실과 검증 된 가설을 기반으로 할 수 있습니다.

예를 들어 “마당에 나무가 다섯 그루 있습니다”는 증명할 수있는 간단한 진술이기 때문에 사실로 간주됩니다. “사과는 내 뒷마당의 나무에서 떨어지고 위로 떨어지지 않는다”는 법칙은 특정 상황에서 관찰 된 자연의 두 가지 행동을 설명하기 때문입니다. 상황이 바뀌면 법도 바뀔 것입니다. 예를 들어 공간의 진공 상태에서 사과는 아래가 아닌 나무에서 위로 떠있을 수 있습니다.

법칙과 수학

많은 과학 법칙이 수학 방정식으로 요약 될 수 있습니다. 예를 들어, 뉴턴의 만유 중력 법칙은 다음과 같이 말합니다.

Fg = G (m1 ∙ m2) / d2

Fg는 중력, G는 만유 중력 상수, 오하이오 주립 대학에 따르면 m1과 m2는 두 물체의 질량이고 d는 물체 사이의 거리입니다.

수학이 과학 법에 영향을 미치는 또 다른 예는 확률입니다.알버트 아인슈타인 의과 대학 교수 인 실비아 바 세르 테일-스몰 러 박사는 “내가 가장 좋아하는 과학 법칙은 우리가 결정 론적 세계가 아니라 확률 론적 세계에 살고 있다는 것입니다. 많은 수의 경우 확률은 항상 효과가 있습니다. 집은 항상 승리합니다.”라고 말했습니다. “사건의 확률을 계산할 수 있고 추정치가 얼마나 확실한지 확인할 수 있지만 정밀도와 확실성 사이에는 항상 상충 관계가 있습니다.이를 신뢰 구간이라고합니다. 예를 들어 95 %가 될 수 있습니다. 우리가 추정하려는 것이 특정 범위 내에 있는지 또는 더 넓은 범위 내에 있음을 99 % 더 확신 할 수 있습니다. . “

법칙이 바뀌나요?

아이디어가 법칙이된다고해서”할 수 있다는 의미는 아닙니다. ” 미래의 과학적 연구를 통해 변화합니다. 평신도와 과학자들은 “법”이라는 단어를 사용하는 방식이 다릅니다. 대부분의 사람들이 법에 대해 말할 때 그것은 절대적인 것을 의미합니다. 과학 법은 훨씬 더 유연합니다. 캘리포니아 대학에 따르면 예외가 있거나 잘못 입증되거나 시간이 지남에 따라 진화 할 수 있습니다.

“좋은 과학자는”내 자신을 어떻게 잘못 보여줄 수 있습니까? “라는 질문을 항상 묻는 사람입니다.”Coppinger 말했다. “중력의 법칙 또는 독립 구색의 법칙과 관련하여 지속적인 테스트 및 관찰이 이러한 법칙을”조정 “했습니다. 예외가 발견되었습니다. 예를 들어 뉴턴의 중력 법칙은 양자 (하위 원자) 수준. Mendel의 독립 구색 법칙은 형질이 동일한 염색체에서 “연결”될 때 무너집니다. ”