In het algemeen is een wetenschappelijke wet de beschrijving van een waargenomen fenomeen. Het verklaart niet waarom het fenomeen bestaat of wat het veroorzaakt. De verklaring van een fenomeen wordt een wetenschappelijke theorie genoemd. Het is een misvatting dat theorieën met voldoende onderzoek in wetten veranderen.

“In de wetenschap zijn wetten een startpunt”, zegt Peter Coppinger, universitair hoofddocent biologie en biomedische technologie aan het Rose-Hulman Institute of Technology. “Van daaruit kunnen wetenschappers vervolgens de volgende vragen stellen:” Waarom en hoe? “”

Wetenschappelijke wet versus theorie en feiten

Veel mensen denken dat als wetenschappers bewijs vinden dat een hypothese ondersteunt, de hypothese wordt opgewaardeerd tot een theorie en als de theorie wordt juist is, het is opgewaardeerd tot een wet. Dat is echter helemaal niet hoe het werkt. Feiten, theorieën en wetten – evenals hypothesen – zijn in feite afzonderlijke onderdelen van de wetenschappelijke methode. Hoewel ze kunnen evolueren, zijn ze niet “t opgewaardeerd naar iets anders.

” Hypothesen, theorieën en wetten lijken op appels, sinaasappels en kumquats: men kan niet g roeien in een andere, ongeacht hoeveel kunstmest en water worden aangeboden, “aldus de University of California. Een hypothese is een beperkte verklaring van een fenomeen; een wetenschappelijke theorie is een diepgaande verklaring van het waargenomen fenomeen. Volgens Kennesaw State University is een wet een uitspraak over een waargenomen fenomeen of een verenigend concept.

“Er zijn vier belangrijke concepten in de wetenschap: feiten, hypothesen, wetten en theorieën, “vertelde Coppinger WordsSideKick.com.

Hoewel wetenschappelijke wetten en theorieën worden ondersteund door een grote hoeveelheid empirische gegevens, aanvaard door de meerderheid van de wetenschappers binnen dat gebied van wetenschappelijke studie en helpen om het te verenigen, zijn ze dat niet hetzelfde.

“Wetten zijn beschrijvingen – vaak wiskundige beschrijvingen – van natuurverschijnselen; bijvoorbeeld de zwaartekrachtswet van Newton of de wet van Mendel van onafhankelijk assortiment. Deze wetten beschrijven eenvoudig de waarneming. Niet hoe of waarom ze werken, zei Coppinger.

Coppinger wees erop dat de wet van de zwaartekracht werd ontdekt door Isaac Newton in de 17e eeuw. Deze wet beschrijft wiskundig hoe twee verschillende lichamen in het universum met elkaar omgaan. De wet van Newton legt echter niet uit wat zwaartekracht is, of hoe het werkt. Pas drie eeuwen later, toen Albert Einstein de relativiteitstheorie ontwikkelde, begonnen wetenschappers te begrijpen wat zwaartekracht is en hoe het werkt. .

De wet van Newton is nuttig voor wetenschappers omdat astrofysici deze eeuwenoude wet kunnen gebruiken om robots op Mars te laten landen. Maar het verklaart niet hoe zwaartekracht werkt, of wat het is. Evenzo beschrijft Mendels Law of Independent Assortment hoe verschillende eigenschappen worden overgedragen van ouder op nakomeling, niet hoe of waarom het gebeurt, “zei Coppinger.

Een ander voorbeeld van het verschil tussen een theorie en een wet zou het geval zijn van Gregor Mendel. Mendel ontdekte dat twee verschillende genetische eigenschappen onafhankelijk van elkaar zouden verschijnen in verschillende nakomelingen. ‘Toch wist Mendel niets van DNA of chromosomen. Pas een eeuw later ontdekten wetenschappers DNA en chromosomen – de biochemische verklaring van de wetten van Mendel. Pas toen waren wetenschappers, zoals T.H. Morgan die met fruitvliegjes werkte, legde de wet van onafhankelijk assortiment uit met behulp van de theorie van chromosomale overerving. Nog steeds is dit de universeel aanvaarde verklaring (theorie) voor de wet van Mendel ‘, zei Coppinger.

Het verschil tussen wetenschappelijke wetten en wetenschappelijke feiten is een beetje moeilijker te definiëren, hoewel de definitie belangrijk is. Feiten zijn eenvoudige, fundamentele observaties waarvan is aangetoond dat ze waar zijn. Wetten zijn algemene observaties over een relatie tussen twee of meer dingen in de natuurlijke wereld. De wet kan volgens NASA gebaseerd zijn op feiten en getoetste hypothesen.

Bijvoorbeeld: “Er zijn vijf bomen in mijn tuin” wordt als een feit beschouwd omdat het een eenvoudige bewering is die kan worden bewezen. “De appels vallen van de boom in mijn achtertuin en niet omhoog” is een wet omdat het beschrijft hoe twee dingen in de natuur zich gedragen die in een bepaalde omstandigheid zijn waargenomen. Als de omstandigheid verandert, verandert de wet. In het vacuüm van de ruimte kan de appel bijvoorbeeld vanuit de boom naar boven zweven in plaats van naar beneden.

Wetten en wiskunde

Veel wetenschappelijke wetten kunnen worden samengevat in een wiskundige vergelijking. De wet van Newton van universele zwaartekracht stelt bijvoorbeeld:

Fg = G (m1 ∙ m2) / d2

Fg is de zwaartekracht; G is de universele gravitatieconstante, die kan worden gemeten; m1 en m2 zijn de massa van de twee objecten, en d is de afstand ertussen, volgens de Ohio State University.

Een ander voorbeeld van waar wiskunde de wetenschappelijke wet beïnvloedt, zijn kansen.”Mijn favoriete wetenschappelijke wet is dat we in een probabilistische wereld leven, niet in een deterministische. Met grote aantallen werkt waarschijnlijkheid altijd. Het huis wint altijd”, zei dr. Sylvia Wassertheil-Smoller, een professor aan het Albert Einstein College of Medicine. “We kunnen de waarschijnlijkheid van een gebeurtenis berekenen en we kunnen bepalen hoe zeker we zijn van onze schatting, maar er is altijd een afweging tussen precisie en zekerheid. Dit staat bekend als het betrouwbaarheidsinterval. We kunnen bijvoorbeeld 95 procent zijn. zeker dat wat we proberen in te schatten binnen een bepaald bereik ligt of we kunnen er meer zeker van zijn, zeg 99 procent zeker, dat het binnen een groter bereik ligt. Net als in het leven in het algemeen, moeten we accepteren dat er een afweging is . “

Veranderen wetten?

Alleen omdat een idee een wet wordt, betekent niet” dat het kan ” t worden veranderd door wetenschappelijk onderzoek in de toekomst. Het gebruik van het woord “wet” door leken en wetenschappers verschilt. Wanneer de meeste mensen over een wet praten, bedoelen ze iets dat absoluut is. Een wetenschappelijke wet is veel flexibeler. Het kan uitzonderingen hebben, bewezen worden dat het verkeerd is of evolueert in de tijd, volgens de Universiteit van Californië.

“Een goede wetenschapper is iemand die altijd de vraag stelt:” Hoe kan ik mezelf ongelijk laten zien? “” Coppinger zei. “Met betrekking tot de wet van de zwaartekracht of de wet van onafhankelijk assortiment, hebben voortdurende tests en observaties deze wetten” aangepast “. Er zijn uitzonderingen gevonden. De zwaartekrachtswet van Newton breekt bijvoorbeeld af als we naar het kwantum (sub- atomair) niveau. Mendels wet van onafhankelijk assortiment wordt afgebroken wanneer eigenschappen op hetzelfde chromosoom zijn ‘gekoppeld’. ‘