Videnskabelig teori

En videnskabelig teori  er en forklaring på et aspekt af den naturlige verden , der gentagne gange kan testes og valideres i henhold til den videnskabelige metode ved hjælp af accepterede protokoller til observation , måling og evaluering af resultater. Hvor det er muligt, testes teorier under kontrollerede forhold i eksperiment [1] [2] . Under omstændigheder, der ikke er modtagelige for eksperimentel testning, evalueres teorier gennem principperne for hypotetisk ( abduktiv ) tænkning. Anerkendte videnskabelige teorier, der har modstået streng granskning, inkorporerer videnskabelig viden [3] .

Som det er tilfældet med andre former for videnskabelig viden, er videnskabelige teorier både deduktive og induktive [4] , der sigter mod forudsigelses- og forklaringskraft .

Palæontolog Stephen Jay Gould skrev at:

… fakta og teorier er forskellige ting, ikke trin i et hierarki af voksende sikkerhed. Fakta er verdensdata. Teorier er idéstrukturer, der forklarer og fortolker fakta.

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] ...fakta og teorier er forskellige ting, ikke trin i et hierarki af stigende sikkerhed. Fakta er verdens data. Teorier er idéstrukturer, der forklarer og fortolker fakta. [5]

Typer

Albert Einstein beskrev to typer videnskabelige teorier - "konstruktive teorier" ( eng.  Constructive theories ) og "principle theories" ( eng.  principteorier ). Konstruktive teorier er konstruktive modeller af fænomener: for eksempel kinetisk teori. De vigtigste teorier er empiriske generaliseringer, såsom Newtons bevægelseslove [ 6] .

Definition

Definitioner fra videnskabelige organisationer

US National Academy of Sciences definerer videnskabelige teorier som følger [7] :

Den formelle videnskabelige definition af teori er helt anderledes end den daglige betydning af ordet. Det henviser til en omfattende forklaring af et eller andet aspekt af naturen, som understøttes af en enorm mængde beviser. Mange videnskabelige teorier er så velfunderede, at ingen mængde af nye beviser kan ændre dem væsentligt. For eksempel vil ingen nye beviser påvise, at Jorden ikke kredser om Solen (heliocentrisk teori), eller at levende væsener ikke er lavet af celler (celleteori), at stof ikke er lavet af atomer, eller at Jordens overflade er ikke opdelt i kontinuerte plader, der bevæger sig rundt over geologiske tidsskalaer (teori om pladetektonik)... En af de mest nyttige egenskaber ved videnskabelige teorier er, at de kan bruges til at forudsige naturlige fænomener eller fænomener, som endnu ikke er blevet observeret.

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] Den formelle videnskabelige definition af teori er helt anderledes end den daglige betydning af ordet. Det refererer til en omfattende forklaring af et eller andet aspekt af naturen, der understøttes af en lang række beviser. Mange videnskabelige teorier er så veletablerede, at ingen nye beviser sandsynligvis vil ændre dem væsentligt. For eksempel vil ingen nye beviser påvise, at Jorden ikke kredser om solen (heliocentrisk teori), eller at levende ting ikke er lavet af celler (celleteori), at stof ikke er sammensat af atomer, eller at overfladen af Jorden er ikke opdelt i faste plader, der har bevæget sig over geologiske tidsskalaer (teorien om pladetektonik)...En af de mest nyttige egenskaber ved videnskabelige teorier er, at de kan bruges til at lave forudsigelser om naturlige begivenheder eller fænomener, der endnu ikke har gjort det blevet observeret.

Formation

Teorier behøver ikke at være helt nøjagtige for at være videnskabeligt nyttige. For eksempel er forudsigelser fra klassisk mekanik kendt for at være unøjagtige i det relativistiske område, men de er næsten nøjagtigt korrekte ved de forholdsvis langsomme hastigheder af almindelig menneskelig erfaring [9] . Der er mange syre-base teorier i kemi, der giver meget forskellige forklaringer på den grundlæggende natur af sure og basiske forbindelser, men de er meget nyttige til at forudsige deres kemiske adfærd [10] . Som al viden inden for videnskab kan ingen teori nogensinde verificeres fuldt ud, da det er meget muligt, at fremtidige eksperimenter kan komme i konflikt med teoriens forudsigelser [11] . Teorier understøttet af videnskabelig konsensus har dog den højeste grad af sikkerhed af enhver videnskabelig viden; for eksempel at alle objekter er underlagt tyngdekraften , eller at livet på Jorden er udviklet fra en fælles forfader [12] .

Beskrivelser

Fra videnskabsfilosoffer

Karl Popper beskrev karakteristikaene ved en videnskabelig teori som følger [13] :

  1. Det er nemt at få bekræftet eller teste næsten alle teorier, hvis vi leder efter bekræftelse.
  2. Bekræftelser bør kun tages i betragtning, hvis de er resultatet af risikable forudsigelser, det vil sige, hvis vi, uden at være blevet oplyst af den pågældende teori, skulle have forventet en begivenhed, der var uforenelig med teorien - en begivenhed, der ville modbevise teorien.
  3. Enhver "god" videnskabelig teori er et forbud: den forbyder visse ting. Jo mere teorien forbyder, jo bedre.
  4. En teori, der ikke kan tilbagevises af nogen tænkelig begivenhed, er uvidenskabelig. Uigendrivelighed er ikke en dyd af en teori (som folk ofte tror), men en last.
  5. Enhver ægte test af en teori er et forsøg på at forfalske eller modbevise den. Verificerbarhed er falsificerbarhed. Men der er grader af testbarhed, nogle teorier er mere testbare, mere modtagelige for gendrivelse end andre, de tager lidt flere risici.

I fysik

I fysik bruges termen teori normalt om en matematisk struktur - afledt af et lille sæt grundlæggende postulater (normalt symmetrier  - såsom lighed mellem steder i rum eller tid, eller elektronernes identitet osv.) - der er i stand til at producere eksperimentelle forudsigelser for en given kategori af fysiske systemer. Et godt eksempel er klassisk elektromagnetisme , som inkorporerer resultater afledt af gauge symmetri (nogle gange kaldet gauge invarians) i form af flere ligninger kaldet Maxwells ligninger . Specifikke matematiske aspekter af klassisk elektromagnetisk teori omtales som "elektromagnetismens love", hvilket afspejler niveauet af konsistente og reproducerbare beviser, der understøtter dem. Inden for elektromagnetisk teori generelt er der mange hypoteser om, hvordan elektromagnetisme gælder for specifikke situationer. Mange af disse hypoteser anses allerede for at være tilstrækkeligt testede, med nye, der altid er under udvikling og muligvis ikke-testede. Et eksempel på sidstnævnte ville være strålingens reaktionskraft . Fra 2009 kan dens effekt på ladningers periodiske bevægelse detekteres i synkrotroner , men kun som tidsgennemsnitlige effekter. Nogle forskere overvejer i øjeblikket eksperimenter, der kunne observere disse effekter på det øjeblikkelige niveau (dvs. ikke tidsgennemsnit) [14] .

Ændring og forbedring

Se også

Noter

  1. ↑ National Academy of Sciences (USA). Videnskab og kreationisme: Et syn fra National Academy of  Sciences . — 2. — National Academies Press, 1999. - S. 2. - ISBN 978-0-309-06406-4 . - doi : 10.17226/6024 .
  2. ↑ De videnskabelige teoriers struktur  . — The Stanford Encyclopedia of Philosophy. — Metaphysics Research Lab, Stanford University, 2016.
  3. ↑ Schafersman, Steven D. An Introduction to Science . Hentet 3. november 2019. Arkiveret fra originalen 1. januar 2018.
  4. ↑ Andersen, Hanne; Hepburn, Brian. Videnskabelig metode  (neopr.) / Edward N. Zalta. — The Stanford Encyclopedia of Philosophy. – 2015.
  5. ↑ Djævelen i Dover
  6. ↑ Howard, Don A. The Stanford Encyclopedia of Philosophy  (neopr.) / Zalta, Edward N.. - Metaphysics Research Lab, Stanford University, 2018.
  7. ↑ National Academy of Sciences Arkiveret 7. september 2015 på Wayback Machine (2008), Science, Evolution og Creationism.
  8. ↑ Hook, Robert (1635-1703). Micrographia Arkiveret 20. maj 2020 på Wayback Machine , Observation XVIII.
  9. ↑ Misner, Charles W.; Thorne, Kip S.; Wheeler, John Archibald (1973). Tyngdekraften, s. 1049. New York: W. H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-0344-0 .
  10. ↑ Se Arrhenius-Ostwald.
  11. ↑ Kapitel 1: Videnskabens natur . www.project2061.org . Hentet 4. november 2019. Arkiveret fra originalen 22. april 2021.
  12. ↑ Se f.eks. Almindelig afstamningog Bevis for almindelig afstamning.
  13. ↑ Popper, Karl (1963), Conjectures and Refutations , Routledge og Kegan Paul, London, Storbritannien. Genoptrykt i "Theodore Schick" (red., 2000), Readings in the Philosophy of Science , Mayfield Publishing Company, Mountain View, Californien.
  14. ↑ Koga J og Yamagiwa M (2006). Strålingsreaktionseffekter i laserpulsinteraktioner med ultrahøj stråling med flere elektroner. Arkiveret 4. marts 2016 på Wayback Machine

Litteratur

Yderligere læsning

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger