Znanost je sustavni i logični pristup otkrivanju kako stvari u svemiru rade. To je ujedno i skup znanja koja se nakupila kroz otkrića o svim stvarima u svemiru.
Riječ "znanost" potječe od latinske riječi scientia, što je znanje temeljeno na dokazivim i ponovljivim podacima, prema Merriam-Webster Dictionary. Istina ovoj definiciji, znanost teži mjerljivim rezultatima testiranjem i analizom. Znanost se temelji na činjenicama, a ne na mišljenju ili preferencijama. Proces znanosti osmišljen je tako da izazove ideje putem istraživanja. Jedan od važnih aspekata znanstvenog procesa jest taj što je usredotočen samo na prirodni svijet, prema Sveučilištu Kalifornija. Sve što se smatra natprirodnim ne uklapa se u definiciju znanosti.
Znanstvena metoda
Tijekom provođenja istraživanja, znanstvenici koriste znanstvenu metodu za prikupljanje mjerljivih, empirijskih dokaza u eksperimentu vezanom za hipotezu (često u obliku izjave ako / tada), a rezultati imaju za cilj podržati ili protiviti teoriju.
"Kao terenski biolog, moj omiljeni dio znanstvene metode je rad na terenu koji prikuplja podatke", rekao je za Live Science Jaime Tanner, profesor biologije na koledžu Marlboro. "Ali ono što vas uistinu čini zabavom je znati da pokušavate odgovoriti na zanimljivo pitanje. Dakle, prvi korak u identificiranju pitanja i generiranju mogućih odgovora (hipoteza) je također vrlo važan i kreativan proces. Zatim nakon što prikupite podatke, analizirajte je da li je podržana vaša hipoteza ili ne. "
Koraci znanstvene metode idu ovako:
- Uputi ili opazi.
- Postavljajte pitanja o opažanjima i prikupljajte informacije.
- Oblikujte hipotezu - okvirni opis onoga što je promatrano i napravite predviđanja na temelju te hipoteze.
- Ispitajte hipotezu i predviđanja u eksperimentu koji se može ponoviti.
- Analizirajte podatke i izvlačite zaključke; prihvatiti ili odbaciti hipotezu ili modificirati hipotezu ako je potrebno.
- Ponovite eksperiment sve dok ne postoje razlike između opažanja i teorije. "Umnožavanje metoda i rezultata moj je omiljeni korak u znanstvenoj metodi", rekao je Moshe Pritsker, bivši post-doktorski istraživač s Harvard Medical School i izvršni direktor JoVE, za Live Science. "Obnovljivost objavljenih eksperimenata temelj je znanosti. Nema obnovljivosti - nema znanosti."
Neke ključne podloge znanstvene metode:
- Hipoteza mora biti provjerljiva i lažna, prema Državnom sveučilištu North Carolina. Lažno znači da na hipotezu mora postojati mogući negativan odgovor.
- Istraživanje mora uključivati deduktivno i induktivno obrazloženje. Deduktivno zaključivanje je postupak korištenja istinskih pretpostavki za postizanje logično istinitog zaključka, dok induktivno rezoniranje zauzima suprotan pristup.
- Eksperiment bi trebao uključivati ovisnu varijablu (koja se ne mijenja) i neovisnu varijablu (koja se mijenja).
- Eksperiment treba sadržavati eksperimentalnu i kontrolnu skupinu. Kontrolna skupina je ono s čime se uspoređuje eksperimentalna skupina.
Znanstvene teorije i zakoni
Znanstvena metoda i znanost općenito mogu biti frustrirajuće. Teorija gotovo nikada nije dokazana, iako nekoliko teorija postaju znanstveni zakoni. Jedan primjer bi bili zakoni očuvanja energije, što je prvi zakon termodinamike. Doktorka Linda Boland, neurobiologinja i predsjedateljica odjela za biologiju na Sveučilištu Richmond u Virginiji, rekla je Live Scienceu da joj je ovo omiljeni znanstveni zakon. "Ovo je jedno koje vodi mnogo mojih istraživanja o staničnoj električnoj aktivnosti i navodi da se energija ne može stvoriti niti uništiti, samo se mijenja u obliku. Ovaj zakon me neprestano podsjeća na mnoge oblike energije", rekla je.
Zakon samo opisuje opaženi fenomen, ali ne objašnjava zašto fenomen postoji ili šta ga uzrokuje. "U znanosti su zakoni početno mjesto", rekao je Peter Coppinger, izvanredni profesor biologije i biomedicinskog inženjerstva na Rose-Hulman Institute of Technology. "Odatle znanstvenici tada mogu postavljati pitanja:" Zašto i kako? "
Zakoni se obično smatraju bez iznimke, iako su se neki zakoni tijekom vremena mijenjali nakon što su dodatna ispitivanja utvrdila razlike. To ne znači da teorije nisu smislene. Da bi hipoteza postala teorija, mora se dogoditi rigorozno testiranje, obično u više disciplina odvojenih skupina znanstvenika. Reći da je nešto "samo teorija" laički je pojam koji nema veze s naukom. Za većinu ljudi teorija je ideja. U znanosti je teorija okvir za opažanja i činjenice, rekao je Tanner za Live Science.
Neke stvari koje danas shvatamo zdravo su sanjale o čistoj sili mozga, a druge posve slučajno. Ali koliko znate o podrijetlu stvari? Evo, izmislili smo kviz o 15 najkorisnijih svjetskih izuma, od ljepila
Kviz: Najveći izumi na svijetu
Kratka povijest znanosti
Najraniji dokazi znanosti mogu se naći u prapovijesti, poput otkrića vatre, izuma kolu i razvoja pisanja. Rane tablete sadrže brojeve i informacije o Sunčevom sustavu. Znanost je s vremenom ipak postala znanstvenom.
1200-tima: Robert Grosseteste razvio je okvir za ispravne metode modernog znanstvenog eksperimentiranja, prema Stanford Encyclopedia of Philosophy. Njegovi su radovi uključivali načelo da se istraživanje mora temeljiti na mjerljivim dokazima koji su potvrđeni ispitivanjem.
1400-ih: Leonardo da Vinci započeo je svoje bilježnice tražeći dokaze da je ljudsko tijelo mikrokozmično. Umjetnik, znanstvenik i matematičar također su prikupili informacije o optici i hidrodinamici.
1500: Nikola Kopernik napredovao je razumijevanje Sunčevog sustava svojim otkrićem heliocentrizma. Ovo je model u kojem se Zemlja i drugi planeti okreću oko sunca, koji je središte Sunčevog sustava.
1600: Johannes Kepler je na tim promatranjima gradio svoje zakone kretanja planeta. Galileo Gallilei poboljšao se novim izumom, teleskopom, i upotrijebio ga za proučavanje sunca i planeta. Napredak je zabilježen i tijekom 1600-ih kada je Isaac Newton razvijao svoje zakone kretanja.
1700: Benjamin Franklin otkrio je da je munja električna. Također je pridonio proučavanju oceanografije i meteorologije. Razumijevanje kemije razvijalo se i tijekom ovog stoljeća kada je Antoine Lavoisier, nazvan ocem moderne kemije, razvio zakon očuvanja mase.
1800: Glavne vijesti uključivale su otkrića Alessandra Volta o elektrokemijskim serijama, koja su dovela do pronalaska baterije. John Dalton je također uveo atomsku teoriju, koja je ustvrdila da je sva materija sastavljena od atoma koji se kombiniraju i čine molekule. Temelj modernog proučavanja genetike napredovao je dok je Gregor Mendel otkrio svoje zakone nasljeđivanja. Kasnije u stoljeću, Wilhelm Conrad Röntgen otkrio je rendgenske zrake, dok je George Georgeov zakon dao osnovu za razumijevanje kako iskoristiti električne naboje.
1900: Otkrića Alberta Einsteina, koji je najpoznatiji po svojoj teoriji relativnosti, dominirala su početkom 20. stoljeća. Einsteinova teorija relativnosti zapravo su dvije odvojene teorije. Njegova posebna teorija relativnosti koju je izložio u radu iz 1905., „Elektrodinamika pokretnih tijela“, zaključio je da se vrijeme mora mijenjati prema brzini pokretnog predmeta u odnosu na referentni okvir promatrača. Njegova druga teorija opće relativnosti, koju je objavio kao "Temelj opće teorije relativnosti", isticao je ideju da materija izaziva prostor u zakrivljenosti.
Medicina se zauvijek promijenila razvojem cjepiva protiv poliomije u Jonas Salk 1952. godine. Sljedeće godine James D. Watson i Francis Crick otkrili su strukturu DNK-a, dvostruke spirale formirane od parova baza pričvršćenih na kralježnicu šećera-fosfata, prema Nacionalnoj medicinskoj knjižnici Sjedinjenih Država.
2000s: U 21. stoljeću je dovršen prvi nacrt ljudskog genoma, što je dovelo do boljeg razumijevanja DNK. Ovo je napredno proučavalo genetiku, njezinu ulogu u ljudskoj biologiji i njezinu upotrebu kao prediktora bolesti i drugih poremećaja.
