Wissenschaftliche Hypothese, Modell, Theorie und Gesetz

Wörter haben in der Wissenschaft präzise Bedeutungen. Zum Beispiel bedeuten "Theorie", "Gesetz" und "Hypothese" nicht alle dasselbe. Außerhalb der Wissenschaft könnte man sagen, dass etwas "nur eine Theorie" ist, was bedeutet, dass es eine Vermutung ist, die wahr sein kann oder nicht. In der Wissenschaft ist eine Theorie jedoch eine Erklärung, von der allgemein angenommen wird, dass sie wahr ist. Sehen Sie sich diese wichtigen, häufig missbrauchten Begriffe genauer an.

Hypothese

Eine Hypothese ist eine fundierte Vermutung, die auf Beobachtung basiert. Es ist eine Vorhersage von Ursache und Wirkung. Normalerweise kann eine Hypothese durch Experimentieren oder mehr Beobachtung gestützt oder widerlegt werden. Eine Hypothese kann widerlegt, aber nicht als wahr erwiesen werden.

Beispiel: Wenn Sie keinen Unterschied in der Reinigungsfähigkeit verschiedener Waschmittel feststellen, können Sie davon ausgehen, dass die Wirksamkeit der Reinigung durch das von Ihnen verwendete Waschmittel nicht beeinträchtigt wird. Diese Hypothese kann widerlegt werden, wenn Sie feststellen, dass ein Fleck von einem Reinigungsmittel und nicht von einem anderen entfernt wird. Andererseits können Sie die Hypothese nicht beweisen. Auch wenn Sie nach dem Probieren von 1.000 Reinigungsmitteln nie einen Unterschied in der Sauberkeit Ihrer Kleidung feststellen, gibt es möglicherweise noch einen, den Sie nicht probiert haben, der anders sein könnte.

Modell

Wissenschaftler konstruieren häufig Modelle, um komplexe Konzepte zu erklären. Dies können physikalische Modelle wie ein Modellvulkan oder ein Atom oder konzeptionelle Modelle wie Wettervorhersagealgorithmen sein. Ein Modell enthält nicht alle Details des tatsächlichen Geschäfts, sollte jedoch Beobachtungen enthalten, von denen bekannt ist, dass sie gültig sind.

Beispiel: Das Bohr-Modell zeigt Elektronen, die den Atomkern umkreisen, ähnlich wie Planeten sich um die Sonne drehen. In Wirklichkeit ist die Bewegung von Elektronen kompliziert, aber das Modell macht deutlich, dass Protonen und Neutronen einen Kern bilden und Elektronen dazu neigen, sich außerhalb des Kerns zu bewegen.

Theorie

Eine wissenschaftliche Theorie fasst eine Hypothese oder eine Gruppe von Hypothesen zusammen, die durch wiederholte Tests gestützt wurden. Eine Theorie ist gültig, solange es keine Beweise gibt, die dies bestreiten. Daher können Theorien widerlegt werden. Wenn sich Beweise ansammeln, um eine Hypothese zu stützen, kann die Hypothese als eine gute Erklärung eines Phänomens akzeptiert werden. Eine Definition einer Theorie ist zu sagen, dass es eine akzeptierte Hypothese ist.

Beispiel: Es ist bekannt, dass am 30. Juni 1908 in Tunguska, Sibirien, eine Explosion stattfand, die der Detonation von etwa 15 Millionen Tonnen TNT entsprach. Für die Ursache der Explosion wurden viele Hypothesen aufgestellt. Es wurde vermutet, dass die Explosion durch ein natürliches außerirdisches Phänomen und nicht durch den Menschen verursacht wurde. Ist diese Theorie eine Tatsache? Nein. Das Ereignis ist eine aufgezeichnete Tatsache. Ist diese Theorie, die allgemein als wahr anerkannt wird, auf den bisherigen Beweisen beruhend? Ja. Kann diese Theorie als falsch erwiesen und verworfen werden? Ja.

Gesetz

Ein wissenschaftliches Gesetz verallgemeinert eine Reihe von Beobachtungen. Zum Zeitpunkt der Erstellung wurden keine Ausnahmen zu einem Gesetz gefunden. Wissenschaftliche Gesetze erklären Dinge, aber sie beschreiben sie nicht. Eine Möglichkeit, ein Gesetz und eine Theorie auseinander zu halten, besteht darin, zu fragen, ob die Beschreibung Ihnen die Möglichkeit gibt, das "Warum" zu erklären. Das Wort "Gesetz" wird in der Wissenschaft immer seltener verwendet, da viele Gesetze nur unter bestimmten Umständen zutreffen.

Beispiel: Betrachten Sie Newtons Gravitationsgesetz. Newton konnte dieses Gesetz verwenden, um das Verhalten eines fallengelassenen Objekts vorherzusagen, aber er konnte nicht erklären, warum es passiert war.

Wie Sie sehen, gibt es keinen "Beweis" oder eine absolute "Wahrheit" in der Wissenschaft. Am nächsten kommen uns Tatsachen, die unbestreitbare Beobachtungen sind. Beachten Sie jedoch, dass es in der Wissenschaft "Beweise" gibt, wenn Sie Beweise als logische Schlussfolgerungen definieren, die auf Beweisen basieren. Einige arbeiten unter der Definition, dass es niemals falsch sein kann, etwas zu beweisen, was anders ist. Wenn Sie aufgefordert werden, die Begriffe Hypothese, Theorie und Recht zu definieren, beachten Sie, dass die Definitionen der Beweise und dieser Wörter je nach wissenschaftlicher Disziplin geringfügig variieren können. Wichtig ist zu erkennen, dass sie nicht alle dasselbe bedeuten und nicht austauschbar sind.