Generelt er en vitenskapelig lov beskrivelsen av et observert fenomen. Det forklarer ikke hvorfor fenomenet eksisterer eller hva som forårsaker det. Forklaringen på et fenomen kalles en vitenskapelig teori. Det er en misforståelse at teorier blir til lover med nok forskning.

«I vitenskap er lover et utgangspunkt,» sa Peter Coppinger, lektor i biologi og biomedisinsk ingeniørvitenskap ved Rose-Hulman Institute of Technology. «Derfra kan forskere da stille spørsmålene,» Hvorfor og hvordan? «»

Vitenskapelig lov vs. teori og fakta

Mange tror at hvis forskere finner bevis som støtter en hypotese, oppgraderes hypotesen til en teori, og hvis teorien hvis den blir funnet å være riktig, den er oppgradert til en lov. Det er ikke slik det fungerer i det hele tatt. Faktisk, fakta, teorier og lover – så vel som hypoteser – er separate deler av den vitenskapelige metoden. Selv om de kan utvikle seg, er de ikke «t oppgradert til noe annet.

» Hypoteser, teorier og lover er som epler, appelsiner og kumquats: man kan ikke g ro i en annen, uansett hvor mye gjødsel og vann som tilbys, «ifølge University of California. En hypotese er en begrenset forklaring på et fenomen; en vitenskapelig teori er en grundig forklaring av det observerte fenomenet. En lov er en uttalelse om et observert fenomen eller et samlende begrep, ifølge Kennesaw State University.

«Det er fire hovedbegreper innen vitenskap: fakta, hypoteser, lover og teorier, «sa Coppinger til WordsSideKick.com.

Selv om vitenskapelige lover og teorier støttes av en stor mengde empiriske data, akseptert av flertallet av forskere innen det området av vitenskapelig studie og hjelper til å forene det, er de ikke det samme.

«Lover er beskrivelser – ofte matematiske beskrivelser – av naturlig fenomen. For eksempel Newtons tyngdeloven eller Mendels lov om uavhengig sortiment. Disse lovene beskriver ganske enkelt observasjonen. Ikke hvordan eller hvorfor de fungerer, sa Coppinger.

Coppinger påpekte at tyngdeloven ble oppdaget av Isaac Newton på 1600-tallet. Denne loven beskriver matematisk hvordan to forskjellige kropper i universet samhandler med hverandre. Newtons lov forklarer imidlertid ikke hva tyngdekraften er, eller hvordan den fungerer. Det var ikke før tre århundrer senere, da Albert Einstein utviklet relativitetsteorien, at forskere begynte å forstå hva tyngdekraften er, og hvordan den fungerer. .

«Newtons» lov er nyttig for forskere ved at astrofysikere kan bruke denne hundre år gamle loven til å lande roboter på Mars. Men det forklarer ikke hvordan tyngdekraften fungerer, eller hva den er. På samme måte beskriver Mendels lov om uavhengig sortiment hvordan forskjellige egenskaper overføres fra foreldre til avkom, ikke hvordan eller hvorfor det skjer, «sa Coppinger.

Et annet eksempel på forskjellen mellom en teori og en lov ville være tilfellet med Gregor Mendel. Mendel oppdaget at to forskjellige genetiske trekk ville vises uavhengig av hverandre i forskjellige avkom. «Likevel visste Mendel ingenting om DNA eller kromosomer. Det var ikke før et århundre senere at forskere oppdaget DNA og kromosomer – den biokjemiske forklaringen på Mendels lover. Det var først da forskere, som T.H. Morgan jobbet med fruktfluer, forklarte loven om uavhengig sortiment ved hjelp av teorien om kromosomarv. Fortsatt i dag er dette den allment aksepterte forklaringen (teorien) for Mendels lov, «sa Coppinger.

Forskjellen mellom vitenskapelige lover og vitenskapelige fakta er litt vanskeligere å definere, selv om definisjonen er viktig. Fakta er enkle, grunnleggende observasjoner som har vist seg å være sanne. Lover er generaliserte observasjoner om et forhold mellom to eller flere ting i den naturlige verden. Loven kan være basert på fakta og testede hypoteser, ifølge NASA.

For eksempel, «Det er fem trær i hagen min» regnes som et faktum fordi det er en enkel uttalelse som kan bevises. «Eplene faller ned fra treet i hagen min og ikke opp» er en lov fordi den beskriver hvordan to ting i naturen oppfører seg som har blitt observert i en viss omstendighet. Hvis omstendighetene endres, ville loven endres. For eksempel, i vakuum i rommet, kan eplet flyte oppover fra treet i stedet for nedover.

Lover og matematikk

Mange vitenskapelige lover kan kokes ned til en matematisk ligning. For eksempel sier Newtons lov om universell gravitasjon:

Fg = G (m1 ∙ m2) / d2

Fg er tyngdekraften; G er den universelle gravitasjonskonstanten, som kan måles; m1 og m2 er massene til de to objektene, og d er avstanden mellom dem, ifølge Ohio State University.

Et annet eksempel på hvor matematikk påvirker vitenskapelig lov er sannsynligheter.»Min vitenskapelige favorittlov er at vi lever i en sannsynlighetsverden, ikke en deterministisk. Med stort antall, virker sannsynligheten alltid. Huset vinner alltid,» sa Dr. Sylvia Wassertheil-Smoller, professor ved Albert Einstein College of Medicine. «Vi kan beregne sannsynligheten for en hendelse, og vi kan bestemme hvor sikre vi er av vårt estimat, men det er alltid en avveining mellom presisjon og sikkerhet. Dette er kjent som konfidensintervallet. For eksempel kan vi være 95 prosent sikker på at det vi prøver å estimere ligger innenfor et bestemt område eller vi kan være mer sikre, si 99 prosent sikre på at det ligger innenfor et bredere område. Akkurat som i livet generelt, må vi akseptere at det er en avveining . «

Endres lover?

Bare fordi en idé blir en lov, betyr ikke det at den kan» t endres gjennom vitenskapelig forskning i fremtiden. Bruk av ordet «lov» av lekfolk og forskere er forskjellige. Når folk flest snakker om en lov, mener de noe som er absolutt. En vitenskapelig lov er mye mer fleksibel. Det kan ha unntak, være bevist feil eller utvikle seg over tid, ifølge University of California.

«En god forsker er en som alltid stiller spørsmålet:» Hvordan kan jeg vise meg feil? «» Coppinger sa. «Når det gjelder loven om tyngdekraft eller loven om uavhengig sortiment, har kontinuerlig testing og observasjoner» finjustert «disse lovene. Det er funnet unntak. For eksempel bryter Newtons tyngdelov sammen når man ser på kvanten (under- atom) nivå. Mendels lov om uavhengig sortiment brytes sammen når egenskaper er «knyttet» til det samme kromosomet. »