Tudományos elmélet

A tudományos elmélet a természeti világ  egy olyan aspektusának magyarázata, amely tudományos módszerekkel ismételten tesztelhető és validálható az eredmények megfigyelésére , mérésére és értékelésére szolgáló elfogadott protokollok segítségével. Ahol lehetséges, az elméleteket ellenőrzött körülmények között teszteljük a kísérletben [1] [2] . Kísérleti tesztelésre nem alkalmas körülmények között az elméleteket a hipotetikus ( abduktív ) gondolkodás elvein keresztül értékelik. Az elismert tudományos elméletek, amelyek kiállták a szigorú vizsgálatot, a tudományos ismereteket testesítik meg [3] .

A tudományos ismeretek más formáihoz hasonlóan a tudományos elméletek is deduktívak és induktívak [4] , és célja a prediktív és magyarázó erő .

Stephen Jay Gould paleontológus ezt írta:

… a tények és az elméletek különböző dolgok, nem a növekvő bizonyosság hierarchiájának lépcsőfokai. A tények világadatok. Az elméletek olyan eszmestruktúrák, amelyek megmagyarázzák és értelmezik a tényeket.

Eredeti szöveg  (angol)[ showelrejt] ...a tények és az elméletek különböző dolgok, nem pedig a növekvő bizonyosság hierarchiájának lépcsőfokai. A tények a világ adatai. Az elméletek olyan eszmestruktúrák, amelyek megmagyarázzák és értelmezik a tényeket. [5]

Típusok

Albert Einstein kétféle tudományos elméletet írt le - a "konstruktív elméleteket" ( eng.  Constructive theories ) és az "elvi elméleteket" ( eng.  Principle theories ). A konstruktív elméletek a jelenségek konstruktív modelljei: például a kinetikai elmélet. A fő elméletek empirikus általánosítások, mint például a Newton-féle mozgástörvények [ 6] .

Definíció

Tudományos szervezetek definíciói

Az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémia a következőképpen határozza meg a tudományos elméleteket [7] :

Az elmélet formális tudományos meghatározása merőben eltér a szó mindennapi jelentésétől. A természet valamely aspektusának átfogó magyarázatára utal, amelyet hatalmas mennyiségű bizonyíték támaszt alá. Sok tudományos elmélet annyira megalapozott, hogy semmiféle új bizonyíték nem tudja lényegesen megváltoztatni azokat. Például semmilyen új bizonyíték nem bizonyítja, hogy a Föld nem kering a Nap körül (héliocentrikus elmélet), vagy hogy az élőlények nem sejtekből állnak (sejtelmélet), hogy az anyag nem atomokból áll, vagy hogy a Föld felszíne nincs szétosztva folytonos lemezekre, amelyek körbe-körbe mozognak.geológiai időskálákon át (lemeztektonika elmélete)… A tudományos elméletek egyik leghasznosabb tulajdonsága, hogy felhasználhatók természeti vagy még nem megfigyelt jelenségek előrejelzésére.

Eredeti szöveg  (angol)[ showelrejt] Az elmélet formális tudományos meghatározása merőben eltér a szó mindennapi jelentésétől. A természet bizonyos aspektusainak átfogó magyarázatára utal, amelyet számos bizonyíték támaszt alá. Sok tudományos elmélet annyira megalapozott, hogy valószínűleg semmilyen új bizonyíték nem változtatna rajtuk. Például semmiféle új bizonyíték nem bizonyítja, hogy a Föld nem kering a Nap körül (héliocentrikus elmélet), vagy hogy az élőlények nem sejtekből állnak (sejtelmélet), hogy az anyag nem atomokból áll, vagy hogy a Föld felszíne A Föld nincs felosztva szilárd lemezekre, amelyek geológiai időskálákon áthaladtak (a lemeztektonika elmélete)... A tudományos elméletek egyik leghasznosabb tulajdonsága, hogy felhasználhatók olyan természeti eseményekre vagy jelenségekre, amelyek még nem történtek meg. megfigyelték.

Formáció

Az elméleteknek nem kell tökéletesen pontosnak lenniük ahhoz, hogy tudományosan hasznosak legyenek. Például a klasszikus mechanika előrejelzései köztudottan pontatlanok a relativisztikus téren, de a hétköznapi emberi tapasztalatok viszonylag lassú üteme mellett szinte pontosan helyesek [9] . A kémiában számos sav-bázis elmélet létezik, amelyek nagyon eltérő magyarázatot adnak a savas és bázikus vegyületek bázikus természetére, de nagyon hasznosak kémiai viselkedésük előrejelzésében [10] . Mint a tudomány minden tudása, egyetlen elmélet sem ellenőrizhető teljes mértékben, mivel nagyon valószínű, hogy a jövőbeni kísérletek ütköznek az elmélet előrejelzéseivel [11] . A tudományos konszenzussal alátámasztott elméletek azonban a legmagasabb szintű bizonyossággal rendelkeznek a tudományos ismeretek közül; például, hogy minden tárgy ki van téve a gravitációnak , vagy hogy a földi élet egy közös ősből fejlődött ki [ 12] .

Leírások

Tudományfilozófusoktól

Karl Popper a következőképpen írta le egy tudományos elmélet jellemzőit [13] :

  1. Szinte minden elméletet könnyű megerősíteni vagy tesztelni, ha megerősítést keresünk.
  2. A megerősítéseket csak akkor szabad figyelembe venni, ha kockázatos előrejelzések eredményei, vagyis ha a kérdéses elmélet nem világosított fel, az elmélettel ellentétes eseményre kellett volna számítanunk – olyan eseményre, amely megcáfolja az elméletet.
  3. Minden "jó" tudományos elmélet tiltás: tilt bizonyos dolgokat. Minél többet tilt az elmélet, annál jobb.
  4. Egy elmélet, amelyet semmilyen elképzelhető esemény nem cáfolhat meg, tudománytalan. A megdönthetetlenség nem egy elmélet erénye (ahogy az emberek gyakran gondolják), hanem egy bűn.
  5. Valamely elmélet valódi tesztelése kísérlet az elmélet meghamisítására vagy megcáfolására. Az igazolhatóság az hamisíthatóság. De a tesztelhetőségnek vannak fokozatai, egyes elméletek jobban tesztelhetők, érzékenyebbek a cáfolatokra, mint mások, valahogy több kockázatot vállalnak.

A fizikában

A fizikában az elmélet kifejezést általában olyan matematikai szerkezetre használják - amely alapvető posztulátumok (általában szimmetriák  - például a helyek térbeli vagy időbeli egyenlősége, vagy az elektronok azonossága stb.) kis halmazából származik -, amely képes kísérleti előrejelzések létrehozása a fizikai rendszerek egy adott kategóriájára. Jó példa erre a klasszikus elektromágnesesség , amely a mérőszimmetriából származó eredményeket (amelyeket néha mérőinvarianciának is neveznek) több egyenlet formájában, amelyeket Maxwell- egyenleteknek neveznek . A klasszikus elektromágneses elmélet specifikus matematikai vonatkozásait „az elektromágnesesség törvényeinek” nevezik, tükrözve az ezeket alátámasztó következetes és reprodukálható bizonyítékok szintjét. Az elektromágneses elméleten belül általában sok hipotézis létezik arról, hogy az elektromágnesesség hogyan vonatkozik bizonyos helyzetekre. Ezen hipotézisek közül sok már megfelelően teszteltnek tekinthető, újak pedig mindig fejlesztés alatt állnak, és esetleg még nem teszteltek. Ez utóbbira példa a sugárzás reakcióereje . 2009-től a töltések periodikus mozgására gyakorolt ​​hatása a szinkrotronokban kimutatható , de csak időátlagos hatásként. Egyes kutatók jelenleg olyan kísérleteket fontolgatnak, amelyek ezeket a hatásokat pillanatnyi szinten (vagyis nem időátlagosan) figyelhetik meg [14] .

Módosítás és javítás

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Nemzeti Tudományos Akadémia (USA). Tudomány és kreacionizmus: Kitekintés a Nemzeti Tudományos  Akadémiáról . — 2. — National Academies Press, 1999. - P. 2. - ISBN 978-0-309-06406-4 . - doi : 10.17226/6024 .
  2. ↑ A tudományos elméletek szerkezete  . — The Stanford Encyclopedia of Philosophy. – Metafizikai Kutatólaboratórium, Stanford Egyetem, 2016.
  3. ↑ Schafersman, Steven D. Bevezetés a tudományba . Letöltve: 2019. november 3. Az eredetiből archiválva : 2018. január 1..
  4. ↑ Andersen, Hanne; Hepburn, Brian. Tudományos módszer  (neopr.) / Edward N. Zalta. — The Stanford Encyclopedia of Philosophy. — 2015.
  5. ↑ Az ördög Doverben
  6. ↑ Howard, Don A. The Stanford Encyclopedia of Philosophy  (neopr.) / Zalta, Edward N.. - Metaphysics Research Lab, Stanford University, 2018.
  7. ↑ Nemzeti Tudományos Akadémia archiválva : 2015. szeptember 7., a Wayback Machine (2008), Tudomány, Evolúció és Kreacionizmus.
  8. ↑ Hook, Robert (1635-1703). Micrographia archiválva : 2020. május 20., a Wayback Machine , XVIII. megfigyelés.
  9. ↑ Misner, Charles W.; Thorne, Kip S.; Wheeler, John Archibald (1973). Gravitáció, p. 1049. New York: W. H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-0344-0 .
  10. ↑ Lásd Arrhenius-Ostwald.
  11. ↑ 1. fejezet: A tudomány természete . www.project2061.org . Letöltve: 2019. november 4. Az eredetiből archiválva : 2021. április 22.
  12. ↑ Lásd például: Közös leszármazásés a közös származás bizonyítéka.
  13. ↑ Popper, Karl (1963), Conjectures and Refutations , Routledge és Kegan Paul, London, Egyesült Királyság. Újranyomva: "Theodore Schick" (szerk., 2000), Readings in the Philosophy of Science , Mayfield Publishing Company, Mountain View, Kalifornia.
  14. ↑ Koga J és Yamagiwa M (2006). Sugárzási reakciók ultranagy besugárzású lézerimpulzus-kölcsönhatásokban több elektronnal. Archiválva : 2016. március 4. a Wayback Machine -nál

Irodalom

További olvasnivaló

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban