Nauka to systematyczne i logiczne podejście do odkrywania, jak działają rzeczy we wszechświecie. Jest to również zbiór wiedzy zgromadzonej poprzez odkrycia na temat wszystkich rzeczy we wszechświecie.
słowo „nauka” pochodzi od łacińskiego słowa scientia, które według słownika Merriam-Webster jest wiedzą opartą na możliwościach do udowodnienia i odtworzenia. Zgodnie z tą definicją, nauka dąży do wymiernych wyników poprzez testowanie i analizę., Nauka opiera się na faktach, a nie na opiniach i preferencjach. Proces nauki ma na celu zakwestionowanie idei poprzez badania. Jednym z ważnych aspektów procesu naukowego jest to, że skupia się on tylko na świecie przyrody, zgodnie z University of California. Wszystko, co jest uważane za nadprzyrodzone, nie pasuje do definicji nauki.,
Metoda naukowa
przeprowadzając badania, naukowcy wykorzystują metodę naukową do zbierania mierzalnych, empirycznych dowodów w eksperymencie związanym z hipotezą (często w formie twierdzenia if / then), których wyniki mają na celu wsparcie lub zaprzeczenie teorii.
„jako biolog terenowy, moją ulubioną częścią metody naukowej jest bycie w polu zbierania danych”, powiedział Jaime Tanner, profesor biologii w Marlboro College. „Ale to, co naprawdę sprawia, że zabawa jest wiedząc, że próbujesz odpowiedzieć na interesujące pytanie., Tak więc pierwszy krok w identyfikowaniu pytań i generowaniu możliwych odpowiedzi (hipotez) jest również bardzo ważny i jest procesem twórczym. Następnie po zebraniu danych analizujesz je, aby sprawdzić, czy Twoja hipoteza jest obsługiwana, czy nie.”
kroki metody naukowej idą mniej więcej tak:
- dokonaj obserwacji lub obserwacji.
- Zadawaj pytania dotyczące obserwacji i zbieraj informacje.
- uformuj hipotezę — wstępny opis tego, co zostało zaobserwowane, i twórz prognozy na podstawie tej hipotezy.,
- Przetestuj hipotezę i przewidywania w eksperymencie, który można odtworzyć.
- analizuj dane i wyciągaj wnioski; Akceptuj lub odrzucaj hipotezę lub w razie potrzeby Modyfikuj hipotezę.
- „Replikacja metod i wyników jest moim ulubionym krokiem w metodzie naukowej,” Moshe Pritsker, były badacz post-doctoral w Harvard Medical School i CEO JoVE, powiedział Live Science. „Odtwarzalność opublikowanych eksperymentów jest podstawą nauki., Brak odtwarzalności-brak nauki.”
niektóre kluczowe podstawy metody naukowej:
- hipoteza musi być testowalna i fałszowalna, zgodnie z North Carolina State University. Fałszywa oznacza, że musi istnieć ewentualna negatywna odpowiedź na hipotezę.
- badania muszą obejmować rozumowanie dedukcyjne i rozumowanie indukcyjne. Rozumowanie dedukcyjne jest procesem wykorzystującym prawdziwe przesłanki do osiągnięcia logicznego prawdziwego wniosku, podczas gdy rozumowanie indukcyjne przyjmuje odwrotne podejście.,
- eksperyment powinien zawierać zmienną zależną (która się nie zmienia) i zmienną niezależną (która się zmienia).
- eksperyment powinien obejmować grupę eksperymentalną i grupę kontrolną. Grupa kontrolna jest tym, z czym porównuje się grupę doświadczalną.
teorie naukowe i prawa
Metoda naukowa i nauka w ogóle mogą być frustrujące. Teoria prawie nigdy nie jest udowodniona, choć kilka teorii staje się prawami naukowymi., Przykładem może być prawo zachowania energii, które jest pierwszym prawem termodynamiki. Dr Linda Boland, neurobiolog i przewodnicząca wydziału biologii na Uniwersytecie w Richmond w Wirginii, powiedziała żywej nauce, że jest to jej ulubione prawo naukowe. „Jest to jeden, który kieruje większość moich badań nad komórkową aktywnością elektryczną i stwierdza, że energii nie można stworzyć ani zniszczyć, tylko zmienić w formie. To prawo nieustannie przypomina mi o wielu formach energii ” – powiedziała.,
prawo po prostu opisuje zaobserwowane zjawisko, ale nie wyjaśnia dlaczego zjawisko istnieje ani co je powoduje. „W nauce prawa są punktem wyjścia”, powiedział Peter Coppinger, profesor nadzwyczajny Biologii i inżynierii biomedycznej w Rose-Hulman Institute of Technology. „Stamtąd naukowcy mogą zadawać pytania:” dlaczego i jak?””
prawa są ogólnie uważane za bez wyjątku, choć niektóre prawa zostały z czasem zmodyfikowane po dalszych testach wykrytych rozbieżności. Nie oznacza to, że teorie nie mają znaczenia., Aby hipoteza stała się teorią, rygorystyczne testowanie musi nastąpić, zazwyczaj w wielu dyscyplinach przez oddzielne grupy naukowców. Powiedzenie czegoś jest „tylko teorią” to termin laika, który nie ma żadnego związku z nauką. Dla większości ludzi teoria jest przeczuciem. W nauce teoria jest ramą dla obserwacji i faktów, Tanner powiedział żywej nauce.
niektóre rzeczy, które dziś uważamy za oczywiste, zostały wymarzone na czystej sile umysłu, Inne przez przypadek. Ale ile wiesz o pochodzeniu rzeczy?, Tutaj stworzyliśmy quiz o 15 najbardziej przydatnych wynalazków na świecie, z klejów
Quiz: największe wynalazki na świecie
krótka historia nauki
najwcześniejsze dowody nauki mogą być znalezione w czasach prehistorycznych, takich jak odkrycie ognia, wynalezienie koła i rozwój pisania. Wczesne tabletki zawierają cyfry i informacje o Układzie Słonecznym. Nauka stała się jednak z czasem zdecydowanie bardziej naukowa.,
1200s: Robert Grosseteste opracował ramy właściwych metod współczesnych eksperymentów naukowych, zgodnie ze Stanford Encyclopedia of Philosophy. Jego prace zawierały zasadę, że dochodzenie musi opierać się na wymiernych dowodach potwierdzonych przez testy.
1400: Leonardo Da Vinci rozpoczął swoje zeszyty w poszukiwaniu dowodów, że ludzkie ciało jest mikrokosmiczne. Artysta, naukowiec i matematyk zbierał również informacje na temat optyki i Hydrodynamiki.,
1500: Mikołaj Kopernik rozwinął wiedzę o Układzie Słonecznym dzięki odkryciu heliocentryzmu. Jest to model, w którym Ziemia i inne planety krążą wokół Słońca, które jest centrum Układu Słonecznego.
1600s: Johannes Kepler zbudował na tych obserwacjach swoje prawa ruchu planetarnego. Galileusz Gallilei ulepszył nowy wynalazek, teleskop i wykorzystał go do badania słońca i planet. W 1600 roku odnotowano również postępy w badaniach fizyki, jak Isaac Newton opracował swoje prawa ruchu.,
1700s: Benjamin Franklin odkrył, że piorun jest elektryczny. Zajmował się także badaniem Oceanografii i meteorologii. Rozumienie chemii również ewoluowało w tym stuleciu, gdy Antoine Lavoisier, nazywany ojcem współczesnej chemii, opracował prawo zachowania masy.
1800s: kamienie milowe obejmowały odkrycia Alessandro Volty dotyczące serii elektrochemicznych, które doprowadziły do wynalezienia baterii. John Dalton wprowadził również teorię atomową, która głosiła, że cała materia składa się z atomów, które łączą się tworząc cząsteczki., Podstawy nowoczesnych badań genetyki zaawansowane jak Gregor Mendel ujawnił swoje prawa dziedziczenia. Pod koniec wieku Wilhelm Conrad Röntgen odkrył promieniowanie rentgenowskie, podczas gdy prawo George ' a Ohma dało podstawę do zrozumienia, jak wiązać ładunki elektryczne.
1900: odkrycia Alberta Einsteina, który jest najbardziej znany ze swojej teorii względności, zdominowały początek 20 wieku. Teoria względności Einsteina to w rzeczywistości dwie odrębne teorie., Jego szczególna teoria względności, którą przedstawił w pracy z 1905 roku „Elektrodynamika poruszających się ciał”, doszła do wniosku, że czas musi zmieniać się w zależności od prędkości poruszającego się obiektu w stosunku do ramy odniesienia obserwatora. Jego druga teoria ogólnej teorii względności, którą opublikował jako „the Foundation of the General Theory of Relativity”, rozwinęła ideę, że materia powoduje krzywiznę przestrzeni.
medycyna na zawsze zmieniła się wraz z opracowaniem szczepionki przeciwko polio w 1952 roku przez Jonasa Salka. W następnym roku James D., Watson i Francis Crick odkryli strukturę DNA, która jest podwójną helisą utworzoną przez pary zasad przymocowanych do szkieletu cukrowo-fosforanowego, zgodnie z Narodową Biblioteką medycyny Stanów Zjednoczonych.
lata 2000: XXI wiek przyniósł Ukończenie pierwszego szkicu ludzkiego genomu, co doprowadziło do lepszego zrozumienia DNA. To zaawansowane badania genetyki, jej roli w biologii człowieka i jego wykorzystania jako predyktor chorób i innych zaburzeń.