Bilim, evrendeki şeylerin nasıl işlediğini keşfetmek için sistematik ve mantıklı bir yaklaşımdır. Aynı zamanda evrendeki tüm şeylerle ilgili keşiflerle biriken bilgi gövdesidir.
"Bilim" kelimesi Latince kelimeden türetilmiştir scientiaMerriam-Webster Sözlüğü'ne göre kanıtlanabilir ve tekrarlanabilir verilere dayanan bilgidir. Bu tanıma göre bilim, test ve analiz yoluyla ölçülebilir sonuçlar elde etmeyi amaçlamaktadır. Bilim, düşünceye veya tercihlere değil, gerçeğe dayanır. Bilim süreci, araştırma yoluyla fikirlere meydan okumak için tasarlanmıştır. Kaliforniya Üniversitesi'ne göre, bilimsel sürecin önemli bir yönü, sadece doğal dünyaya odaklanmasıdır. Doğaüstü kabul edilen hiçbir şey bilimin tanımına uymaz.
Bilimsel metot
Araştırma yaparken, bilim adamları, bir teoriyi desteklemeyi veya çelişmeyi amaçlayan sonuçlar, bir hipotezle ilgili bir deneyde (genellikle bir if / then ifadesi şeklinde) ölçülebilir, ampirik kanıtlar toplamak için bilimsel yöntemi kullanırlar.
Marlboro College'da biyoloji profesörü Jaime Tanner Live Science'a, "Bir alan biyologu olarak, bilimsel yöntemin en sevdiğim kısmı veri toplama alanında olmak" dedi. "Ama bu eğlenceyi asıl yapan ilginç bir soruyu cevaplamaya çalıştığınızı bilmektir. Dolayısıyla soruları tanımlamak ve olası cevapları (hipotezler) oluşturmak için ilk adım da çok önemlidir ve yaratıcı bir süreçtir. Sonra verileri topladıktan sonra hipotezinizin desteklenip desteklenmediğini görmek için analiz edin. "
Bilimsel yöntemin adımları şöyle bir şey yapar:
- Bir gözlem veya gözlem yapın.
- Gözlemler hakkında sorular sorun ve bilgi toplayın.
- Bir hipotez oluşturun - gözlemlenenlerin belirsiz bir açıklaması ve bu hipoteze dayalı tahminler yapın.
- Tekrarlanabilir bir deneyde hipotez ve tahminleri test edin.
- Verileri analiz eder ve sonuçlar çıkarır; hipotezi kabul etmek veya reddetmek veya gerekirse hipotezi değiştirmek.
- Gözlemler ve teori arasında herhangi bir tutarsızlık kalmayana kadar deneyi çoğaltın. Harvard Tıp Fakültesi eski doktora sonrası araştırmacısı ve JoVE CEO'su Moshe Pritsker, Live Science'a, "Yöntemlerin ve sonuçların çoğaltılması bilimsel yöntemdeki en sevdiğim adım." Dedi. "Yayınlanan deneylerin tekrarlanabilirliği bilimin temelidir. Tekrarlanabilirlik yok - bilim yok."
Bilimsel yöntemin bazı temel dayanakları:
- North Carolina State University'ye göre hipotez test edilebilir ve yanlışlanabilir olmalıdır. Yanlışlanabilir olması, hipoteze olası bir olumsuz yanıt verilmesi gerektiği anlamına gelir.
- Araştırma tümdengelimli muhakeme ve tümevarımsal muhakeme içermelidir. Tümdengelimli akıl yürütme, mantıklı bir gerçek sonuca ulaşmak için gerçek mekanı kullanma sürecidir, tümevarımsal akıl yürütme ise tam tersi yaklaşımı gerektirir.
- Bir deney, bağımlı bir değişkeni (değişmeyen) ve bağımsız bir değişkeni (değişmeyen) içermelidir.
- Bir deney, bir deney grubu ve bir kontrol grubu içermelidir. Kontrol grubu deney grubuyla karşılaştırılmıştır.
Bilimsel teoriler ve yasalar
Bilimsel yöntem ve bilim genel olarak sinir bozucu olabilir. Bir teori neredeyse hiç kanıtlanmamıştır, ancak birkaç teori bilimsel yasalara dönüşmektedir. Bunun bir örneği termodinamiğin birinci yasası olan enerjinin korunumu yasalarıdır. Virginia, Richmond Üniversitesi biyoloji bölümü başkanı Dr. Linda Boland, Live Science'a bunun en sevdiği bilimsel yasa olduğunu söyledi. "Bu, hücresel elektriksel aktivite konusundaki araştırmalarımın çoğuna rehberlik ediyor ve enerjinin yaratılamadığını, yok edilemeyeceğini, sadece formda değiştiğini belirtiyor. Bu yasa bana sürekli olarak birçok enerji formunu hatırlatıyor." Dedi.
Bir yasa sadece gözlenen bir fenomeni tanımlar, ancak fenomenin neden var olduğunu veya neye neden olduğunu açıklamaz. Rose-Hulman Teknoloji Enstitüsü'nde biyoloji ve biyomedikal mühendisliği profesörü olan Peter Coppinger, "Bilimde yasalar başlangıç noktasıdır." Dedi. "Oradan, bilim adamları 'Neden ve nasıl?'
Bazı testlerde tutarsızlıklar bulunduktan sonra zaman içinde bazı yasalar değiştirilmiş olsa da, yasalar genellikle istisnasız olarak kabul edilir. Bu, teorilerin anlamlı olmadığı anlamına gelmez. Bir hipotezin bir teori haline gelebilmesi için, tipik olarak ayrı bilim insanı gruplarının birden fazla disiplinde titiz testler yapılmalıdır. Bir şeyin "sadece bir teori" olduğunu söylemek, bir uzmanın bilim ile ilişkisi olmayan bir terimidir. Çoğu insan için bir teori bir önsezidir. Bilimde, teori gözlemlerin ve gerçeklerin çerçevesidir, Tanner Canlı Bilim'e anlattı.
Bugün kabul ettiğimiz şeylerden bazıları saf beyin gücünde, bazıları ise tamamen kazara düştü. Ama şeylerin kökeni hakkında ne kadar bilgin var? Burada, yapıştırıcılardan dünyanın en faydalı 15 icadı hakkında bir test hazırladık
Test: Dünyanın En Büyük Buluşları
Kısa bir bilim tarihi
Bilimin ilk kanıtları, yangının keşfi, tekerleğin icadı ve yazının gelişimi gibi tarih öncesi zamanlarda bulunabilir. İlk tabletler rakamlar ve güneş sistemi hakkında bilgi içerir. Ancak bilim zamanla daha bilimsel hale geldi.
1200'lerin: Robert Grosseteste, Stanford Felsefe Ansiklopedisine göre, modern bilimsel deneylerin uygun yöntemleri için bir çerçeve geliştirdi. Çalışmaları, bir soruşturmanın testle teyit edilen ölçülebilir kanıtlara dayandırılması ilkesini içeriyordu.
1400'ler: Leonardo da Vinci not defterlerine insan vücudunun mikrokozmik olduğuna dair kanıt arayışı içinde başladı. Sanatçı, bilim adamı ve matematikçi de optik ve hidrodinamik hakkında bilgi topladı.
1500s: Nicolaus Copernicus güneş sistemi keşfiyle güneş sistemi anlayışını geliştirdi. Bu, Dünya'nın ve diğer gezegenlerin güneş sisteminin merkezi olan güneşin etrafında döndüğü bir modeldir.
1600 ': Johannes Kepler bu gözlemleri gezegensel hareket yasalarıyla oluşturdu. Galileo Gallilei yeni bir buluş olan teleskopu geliştirdi ve güneşi ve gezegenleri incelemek için kullandı. 1600'ler Isaac Newton'un hareket yasalarını geliştirdiği için fizik çalışmalarında da ilerlemeler kaydetti.
1700'lerin: Benjamin Franklin yıldırımın elektrik olduğunu keşfetti. Ayrıca oşinografi ve meteoroloji çalışmalarına katkıda bulundu. Kimya anlayışı bu yüzyılda, modern kimyanın babası olarak adlandırılan Antoine Lavoisier'in kitlenin korunumu yasasını geliştirmesiyle de gelişti.
1800'lerin: Kilometre taşları arasında Alessandro Volta'nın elektrokimyasal serilere ilişkin keşifleri vardı ve bu da pilin icat edilmesine yol açtı. John Dalton ayrıca, tüm maddelerin molekül oluşturmak için bir araya gelen atomlardan oluştuğunu belirten atom teorisini de tanıttı. Gregor Mendel miras yasalarını ortaya koydukça modern genetik araştırmasının temeli ilerledi. Yüzyılın sonlarında, Wilhelm Conrad Röntgen X-ışınlarını keşfederken, George Ohm yasası elektrik yüklerinden nasıl yararlanacağını anlamak için temel oluşturdu.
1900 ler: En iyi görelilik teorisi ile tanınan Albert Einstein'ın keşifleri 20. yüzyılın başlarına hâkim oldu. Einstein'ın görelilik teorisi aslında iki ayrı teoridir. 1905 tarihli "Hareketli Cisimlerin Elektrodinamiği" adlı makalesinde özetlediği özel görelilik kuramı, zamanın, bir gözlemcinin referans çerçevesine göre hareketli bir nesnenin hızına göre değişmesi gerektiği sonucuna vardı. "Genel Görelilik Teorisi'nin Temeli" olarak yayınladığı ikinci genel görelilik kuramı, maddenin uzayın eğrilmesine neden olduğu fikrini ileriye taşımıştır.
1952'de Jonas Salk tarafından çocuk felci aşısının gelişimi ile tıp sonsuza dek değişti. Ertesi yıl, James D. Watson ve Francis Crick, Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Tıp Kütüphanesine göre, şeker fosfat omurgasına bağlı baz çiftlerinden oluşan çift sarmal olan DNA'nın yapısını keşfetti.
2000'ler: 21. yüzyıl, insan genomunun ilk taslağının tamamlandığını ve DNA'nın daha iyi anlaşılmasını sağladı. Bu, genetik çalışmasını, insan biyolojisindeki rolünü ve hastalıkların ve diğer bozuklukların bir yordayıcısı olarak kullanımını geliştirdi.
