I allmänhet är en vetenskaplig lag en beskrivning av ett observerat fenomen. Det förklarar inte varför fenomenet finns eller vad som orsakar det. Förklaringen till ett fenomen kallas en vetenskaplig teori. Det är en missuppfattning att teorier förvandlas till lagar med tillräcklig forskning.
”Inom vetenskapen är lagar en utgångspunkt”, säger Peter Coppinger, docent i biologi och biomedicinsk teknik vid Rose-Hulman Institute of Technology. ”Därifrån kan forskare sedan ställa frågorna,” Varför och hur? ””
Vetenskaplig lag kontra teori och fakta
Många tror att om forskare hittar bevis som stöder en hypotes uppgraderas hypotesen till en teori och om teorin om den finns vara korrekt, det uppgraderas till en lag. Det är dock inte så det fungerar alls. Faktum är att fakta, teorier och lagar – såväl som hypoteser – är separata delar av den vetenskapliga metoden. Även om de kan utvecklas är de inte ”t uppgraderas till något annat.
” Hypoteser, teorier och lagar är snarare som äpplen, apelsiner och kumquats: man kan inte g rad i en annan, oavsett hur mycket gödselmedel och vatten som erbjuds, enligt University of California. En hypotes är en begränsad förklaring av ett fenomen; en vetenskaplig teori är en fördjupad förklaring av det observerade fenomenet. En lag är ett uttalande om ett observerat fenomen eller ett förenande koncept, enligt Kennesaw State University.
”Det finns fyra huvudbegrepp inom vetenskapen: fakta, hypoteser, lagar och teorier, berättade Coppinger för WordsSideKick.com.
Även om vetenskapliga lagar och teorier stöds av en stor mängd empiriska data, som accepteras av majoriteten av forskare inom det vetenskapliga området och hjälper till att förena det, är de inte samma sak.
”Lagar är beskrivningar – ofta matematiska beskrivningar – av naturfenomen; till exempel Newtons tyngdlag eller Mendels lag om oberoende sortiment. Dessa lagar beskriver helt enkelt observationen. Inte hur eller varför de fungerar, sade Coppinger.
Coppinger påpekade att Gravity Law upptäcktes av Isaac Newton på 1600-talet. Denna lag beskriver matematiskt hur två olika kroppar i universum interagerar med varandra. Newtons lag förklarar dock inte vad tyngdkraften är eller hur den fungerar. Det var inte förrän tre århundraden senare, när Albert Einstein utvecklade relativitetsteorin, att forskare började förstå vad tyngdkraften är och hur den fungerar .
”Newtons” lag är användbar för forskare genom att astrofysiker kan använda denna hundra år gamla lag för att landa robotar på Mars. Men det förklarar inte hur tyngdkraften fungerar eller vad den är. På samma sätt beskriver Mendels lag om oberoende sortiment hur olika egenskaper överförs från förälder till avkomma, inte hur eller varför det händer, säger Coppinger.
Ett annat exempel på skillnaden mellan en teori och en lag skulle vara fallet med Gregor Mendel. Mendel upptäckte att två olika genetiska egenskaper skulle visas oberoende av varandra i olika avkommor. ”Ändå visste Mendel ingenting om DNA eller kromosomer. Det var inte förrän ett sekel senare att forskare upptäckte DNA och kromosomer – den biokemiska förklaringen av Mendels lagar. Det var först då forskare som T.H. Morgan arbetade med fruktflugor, förklarade lagen om oberoende sortiment med hjälp av teorin om kromosomärv. Fortfarande idag är detta den allmänt accepterade förklaringen (teorin) för Mendels lag, sade Coppinger.
Skillnaden mellan vetenskapliga lagar och vetenskapliga fakta är lite svårare att definiera, även om definitionen är viktig. Fakta är enkla, grundläggande observationer som har visat sig vara sanna. Lagar är generaliserade observationer om ett förhållande mellan två eller flera saker i den naturliga världen. Lagen kan baseras på fakta och testade hypoteser, enligt NASA.
Till exempel, ”Det finns fem träd i min trädgård” anses vara ett faktum eftersom det är ett enkelt uttalande som kan bevisas. ”Äpplen faller ner från trädet i min bakgård och inte upp” är en lag eftersom den beskriver hur två saker i naturen beter sig som har observerats under en viss omständighet. Om omständigheterna ändras skulle lagen förändras. I rymdens vakuum kan till exempel äpplet flyta uppåt från trädet istället för nedåt.
Lagar och matematik
Många vetenskapliga lagar kan kokas ner till en matematisk ekvation. Till exempel säger Newtons lag om universell gravitation:
Fg = G (m1 ∙ m2) / d2
Fg är gravitationskraften; G är den universella gravitationskonstanten, som kan mätas; m1 och m2 är massorna av de två objekten, och d är avståndet mellan dem, enligt Ohio State University.
Ett annat exempel på var matematik påverkar vetenskaplig lag är sannolikheter.”Min vetenskapliga favoritlag är att vi lever i en probabilistisk värld, inte en deterministisk. Med stort antal fungerar sannolikheten alltid. Huset vinner alltid”, säger Dr Sylvia Wassertheil-Smoller, professor vid Albert Einstein College of Medicine. ”Vi kan beräkna sannolikheten för en händelse och vi kan bestämma hur säkra vi är i vår uppskattning, men det finns alltid en avvägning mellan precision och säkerhet. Detta kallas konfidensintervallet. Vi kan till exempel vara 95 procent säker på att det vi försöker uppskatta ligger inom ett visst intervall eller så kan vi vara mer säkra, säg 99 procent säkra, att det ligger inom ett större intervall. Precis som i livet i allmänhet måste vi acceptera att det finns en avvägning . ”
Ändras lagar?
Bara för att en idé blir en lag betyder inte det att den kan” inte förändras genom vetenskaplig forskning i framtiden. Användningen av ordet ”lag” av lekmän och forskare skiljer sig åt. När de flesta talar om en lag menar de något som är absolut. En vetenskaplig lag är mycket mer flexibel. Det kan ha undantag, bevisas fel eller utvecklas över tid, enligt University of California.
”En bra forskare är en som alltid ställer frågan,” Hur kan jag visa mig fel? ”” Coppinger sa. ”När det gäller lagen om tyngdkraft eller lagen om oberoende sortiment har kontinuerliga tester och observationer” tweaked ”dessa lagar. Undantag har hittats. Till exempel bryter Newtons tyngdlag när man tittar på kvantet (under- atom) nivå. Mendels lag om oberoende sortiment går sönder när egenskaper ”kopplas” på samma kromosom. ”
