Znanost je sistematičen in logičen pristop k odkrivanju, kako delujejo stvari v vesolju. Je tudi telo znanja, nakopičenega z odkritji o vseh stvareh v vesolju.
Beseda "znanost" izhaja iz latinske besede scientia, ki je znanje, ki temelji na vidnih in ponovljivih podatkih, po Merriam-Webster slovarju. Znanost je skladna s to definicijo za merljive rezultate s testiranjem in analizo. Znanost temelji na dejstvih, ne na mnenju ali preferencah. Proces znanosti je zasnovan tako, da z raziskavami izziva ideje. Pomemben vidik znanstvenega procesa je, da se osredotoča le na naravni svet, poroča kalifornijska univerza. Vse, kar se šteje za nadnaravno, ne ustreza definiciji znanosti.
Znanstvena metoda
Pri izvajanju raziskav znanstveniki uporabljajo znanstveno metodo za zbiranje merljivih, empiričnih dokazov v eksperimentu, ki se nanaša na hipotezo (pogosto v obliki izjave, če / potem), rezultati pa so namenjeni podpori ali nasprotovanju teoriji.
"Kot terenski biolog je moj najljubši del znanstvene metode to, da zbiram podatke," je za Live Science povedal Jaime Tanner, profesor biologije na univerzi Marlboro. "Ampak tisto, kar je resnično zabavno, je vedeti, da poskušate odgovoriti na zanimivo vprašanje. Torej je prvi korak pri prepoznavanju vprašanj in ustvarjanju možnih odgovorov (hipotez) prav tako zelo pomemben in ustvarjalen proces. Potem ko enkrat zberete podatke, analizirajte in preverite, ali je vaša hipoteza podprta ali ne. "
Koraki znanstvene metode gredo nekako takole:
- Naredite opazovanje oz.
- Zastavite vprašanja o opažanjih in zberite informacije.
- Oblikujte hipotezo - predhodni opis opazovanega in na podlagi te hipoteze oblikujte napovedi.
- Preizkusite hipotezo in napovedi v poskusu, ki ga je mogoče ponoviti.
- Analizirajte podatke in sklepajte; sprejeti ali zavrniti hipotezo ali spremeniti hipotezo, če je potrebno.
- Ponovite poskus, dokler med opazovanji in teorijo ni razlik. "Ponatis metod in rezultatov je moj najljubši korak v znanstveni metodi," je za Live Science povedal Moshe Pritsker, nekdanji podoktorski raziskovalec s Harvard Medical School in izvršni direktor JoVE. "Obnovljivost objavljenih poskusov je temelj znanosti. Brez obnovljivosti - brez znanosti."
Nekaj ključnih podlag znanstvene metode:
- Po podatkih Univerze North Carolina State University mora hipoteza biti preizkušena in ponareljiva. Falsifiable pomeni, da mora biti možen negativen odgovor na hipotezo.
- Raziskave morajo vključevati deduktivno sklepanje in induktivno sklepanje. Deduktivno sklepanje je postopek uporabe resničnih premis za doseganje logičnega resničnega zaključka, medtem ko induktivno sklepanje temelji na nasprotnem pristopu.
- Poskus naj vključuje odvisno spremenljivko (ki se ne spremeni) in neodvisno spremenljivko (ki se spremeni).
- Poskus mora vključevati eksperimentalno in kontrolno skupino. Kontrolna skupina je primerjava eksperimentalne skupine.
Znanstvene teorije in zakoni
Znanstvena metoda in znanost na splošno sta lahko frustrirajoča. Teorije skoraj nikoli ni dokazano, čeprav nekaj teorij postane znanstveni zakon. En primer bi bili zakoni ohranjanja energije, kar je prvi zakon termodinamike. Doktorka Linda Boland, nevrobiologinja in predsednica oddelka za biologijo na univerzi Richmond v Virginiji, je za Live Science povedala, da je to njen najljubši znanstveni zakon. "To je tisto, ki usmerja večino mojih raziskav na področju celične električne dejavnosti in navaja, da energije ni mogoče ustvariti niti uničiti, ampak le spremeniti v obliko. Ta zakon me nenehno spominja na številne oblike energije," je dejala.
Zakon samo opisuje opaženi pojav, vendar ne pojasnjuje, zakaj pojav obstaja ali kaj povzroča. "V znanosti so zakoni izhodišče," je dejal Peter Coppinger, izredni profesor za biologijo in biomedicinski inženiring na tehnološkem inštitutu Rose-Hulman. "Od tam lahko znanstveniki nato postavijo vprašanja" Zakaj in kako? "
Na splošno velja, da so zakoni brez izjeme, čeprav so bili nekateri zakoni sčasoma spremenjeni po nadaljnjem testiranju odkrita neskladja. To ne pomeni, da teorije niso smiselne. Da bi hipoteza postala teorija, mora potekati strogo testiranje, običajno v več disciplinah ločenih skupin znanstvenikov. Reči, da je nekaj "samo teorija", je laični izraz, ki nima nobene zveze z znanostjo. Teorija je za večino ljudi domišljija. Tanner je za Live Science povedal, da je v znanosti teorija okvir za opažanja in dejstva.
Nekatere stvari, ki jih danes jemljemo za samoumevne, so sanjali o čistih možganih, druge pa povsem naključno. Toda le koliko veste o izvoru stvari? Tu smo izumili kviz o 15 najbolj uporabnih izumih na svetu, od lepil
Kviz: Največji izumi na svetu
Kratka zgodovina znanosti
Najstarejše dokaze znanosti najdemo že v prazgodovini, kot so odkritje ognja, izumljanje kolesa in razvoj pisanja. Zgodnje tablice vsebujejo številke in informacije o sončnem sistemu. Vendar je znanost sčasoma postala bolj znanstvena.
1200-ih: Robert Grosseteste je razvil okvir za ustrezne metode sodobnega znanstvenega eksperimentiranja, po Stanford Encyclopedia of Philosophy. Njegova dela so vključevala načelo, da mora preiskava temeljiti na merljivih dokazih, ki so potrjeni s testiranjem.
1400-ih: Leonardo da Vinci je začel svoje zvezke v iskanju dokazov, da je človeško telo mikrokozmično. Umetnik, znanstvenik in matematik je zbral tudi informacije o optiki in hidrodinamiki.
1500-ih: Nicolaus Kopernik je z odkritjem heliocentrizma napredoval razumevanje osončja. To je model, v katerem se Zemlja in drugi planeti vrtijo okoli sonca, ki je središče osončja.
1600s: Johannes Kepler je na svojih opažanjih gradil svoje zakonitosti gibanja planetov. Galileo Gallilei se je izpopolnil na novem izumu, teleskopu, in ga uporabil za preučevanje sonca in planetov. Leta 1600 je videl napredek tudi pri študiju fizike, ko je Isaac Newton razvijal svoje zakonitosti gibanja.
1700-ih: Benjamin Franklin je odkril, da so strele električne. Prispeval je tudi k študiju oceanografije in meteorologije. Razumevanje kemije se je razvijalo tudi v tem stoletju, ko je Antoine Lavoisier, ki so ga poimenovali očeta moderne kemije, razvil zakon ohranjanja mase.
1800-ih: Mejniki so vključevali odkritja Alessandra Volta o elektrokemijskih serijah, ki so privedla do izuma baterije. John Dalton je predstavil tudi atomsko teorijo, ki je navedla, da je vsa materija sestavljena iz atomov, ki se združujejo in tvorijo molekule. Osnova sodobnega proučevanja genetike, ko je Gregor Mendel razkril svoje zakonitosti dedovanja. Kasneje v stoletju je Wilhelm Conrad Röntgen odkril rentgenske žarke, zakon Georgea Ohma pa je bil osnova za razumevanje, kako izkoristiti električne naboje.
1900-ih: Odkritja Alberta Einsteina, ki je najbolj znan po svoji teoriji relativnosti, so dominirala v začetku 20. stoletja. Einsteinova teorija relativnosti je pravzaprav dve ločeni teoriji. Njegova posebna teorija relativnosti, ki jo je orisal v prispevku iz leta 1905, "Elektrodinamika gibajočih se teles", je zaključila, da se mora čas spreminjati glede na hitrost premikajočega se objekta glede na referenčni okvir opazovalca. Njegova druga teorija splošne relativnosti, ki jo je objavil kot "Fundacija splošne teorije relativnosti", je napredovala ideja, da materija povzroči prostor zakrivljenosti.
Medicina se je za vedno spremenila z razvojem cepiva proti poliosisu leta 1952 Jonas Salk. Naslednje leto sta James D. Watson in Francis Crick odkrila strukturo DNK, ki je dvojna vijačnica, sestavljena iz baznih parov, pritrjenih na hrbtenico sladkorno-fosfatne snovi, poroča Nacionalna medicinska knjižnica ZDA.
2000-ih: V 21. stoletju je bil končan prvi osnutek človeškega genoma, ki je omogočil boljše razumevanje DNK. To je izpopolnilo proučevanje genetike, njene vloge v človeški biologiji in njene uporabe kot napovedovalca bolezni in drugih motenj.
