ทฤษฎีกับกฎหมาย: พื้นฐานของวิธีการทางวิทยาศาสตร์

วิธีการทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับการกำหนดสมมติฐานและการทดสอบเพื่อดูว่าเป็นไปตามความเป็นจริงของโลกธรรมชาติหรือไม่ สมมติฐานที่พิสูจน์แล้วสำเร็จสามารถนำไปสู่ทั้งทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์หรือกฎหมายทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งมีลักษณะที่คล้ายคลึงกันแต่ไม่ใช่คำศัพท์ที่มีความหมายเหมือนกัน

ข้ามไปที่มาตรา

• ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์คืออะไร?
• 4 ตัวอย่างทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์
• กฎหมายวิทยาศาสตร์คืออะไร?
• 4 ตัวอย่างกฎหมายวิทยาศาสตร์ Scientific
• ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์กับกฎหมาย: อะไรคือความแตกต่าง?
• เรียนรู้เพิ่มเติม
• เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ MasterClass ของ Neil deGrasse Tyson

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชื่อดัง Neil deGrasse Tyson สอนวิธีค้นหาความจริงที่เป็นรูปธรรมและแบ่งปันเครื่องมือของเขาในการสื่อสารสิ่งที่คุณค้นพบ

ข้อความใดต่อไปนี้อธิบายโคลงของเชคสเปียร์ได้ดีที่สุด

ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์คืออะไร?

ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์เป็นคำอธิบายของโลกธรรมชาติที่นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์ผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวด ตามที่เข้าใจในชุมชนวิทยาศาสตร์ ทฤษฎีหนึ่งอธิบายว่าธรรมชาติมีพฤติกรรมอย่างไรภายใต้สภาวะเฉพาะ ทฤษฎีมีแนวโน้มที่จะกว้างพอ ๆ กับหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่สนับสนุน พวกเขาพยายามที่จะใช้เป็นคำอธิบายที่ชัดเจนเกี่ยวกับบางแง่มุมของโลกธรรมชาติ

ทฤษฎีเริ่มต้นเป็นสมมติฐาน : เสนอคำอธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ เพื่อเปลี่ยนสมมติฐานให้เป็นทฤษฎีที่พิสูจน์แล้ว นักวิจัยออกแบบการทดลองทางวิทยาศาสตร์เพื่อท้าทายความคิดของพวกเขาภายใต้สภาวะของโลกธรรมชาติ ด้วยการยึดมั่นในวิธีการทางวิทยาศาสตร์และทำงานด้วยความใส่ใจในรายละเอียด ในที่สุดนักวิทยาศาสตร์ก็สามารถรวบรวมหลักฐานได้มากพอที่จะพิสูจน์สมมติฐานของพวกเขา ดังนั้นจึงทำให้ทฤษฎีนี้เป็นทฤษฎีที่มีพลังการทำนาย

4 ตัวอย่างทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์

ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงมากมายได้หล่อหลอมความเข้าใจของเราเกี่ยวกับโลกธรรมชาติอย่างที่เรารู้

1. ทฤษฎีบิ๊กแบง : ทฤษฎีบิ๊กแบงอ้างว่าเอกภพเริ่มต้นจากภาวะเอกฐานเล็กๆ เมื่อ 13.8 พันล้านปีก่อน และขยายตัวอย่างกะทันหัน
2. ทฤษฎีเฮลิโอเซนทริค : ทฤษฎีของ Nicolaus Copernicus แสดงให้เห็นว่าโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ในระบบสุริยะของเรา
3. ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป : ทฤษฎีของ Albert Einstein อ้างว่าวัตถุขนาดใหญ่ (เช่นโลก) ทำให้เกิดการบิดเบือนในกาลอวกาศซึ่งมีประสบการณ์เป็นแรงโน้มถ่วง ทฤษฎีนี้แทนที่กฎทางวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดข้อหนึ่ง นั่นคือกฎความโน้มถ่วงสากลของนิวตัน
4. ทฤษฎีวิวัฒนาการโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ: ทฤษฎีของชาร์ลส์ ดาร์วิน—สรุปโดยรวบรัดที่สุดว่าเป็นการอยู่รอดของผู้ที่เหมาะสมที่สุด—อธิบายว่าการเปลี่ยนแปลงทีละน้อยในประชากรของสิ่งมีชีวิตเมื่อเวลาผ่านไปนำไปสู่การเกิดขึ้นของลักษณะที่ช่วยให้สิ่งมีชีวิตเหล่านั้นอยู่รอดได้อย่างไร

กฎหมายวิทยาศาสตร์คืออะไร?

เช่นเดียวกับทฤษฎี กฎทางวิทยาศาสตร์อธิบายปรากฏการณ์ที่ชุมชนวิทยาศาสตร์พบว่ามีจริงอย่างพิสูจน์ได้ โดยทั่วไป กฎหมายจะอธิบายถึงสิ่งที่จะเกิดขึ้นในสถานการณ์ที่กำหนดโดยแสดงสมการทางคณิตศาสตร์ ในขณะที่ทฤษฎีอธิบาย ยังไง ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้น กฎหมายทางวิทยาศาสตร์พัฒนาจากการค้นพบทางวิทยาศาสตร์และสมมติฐานที่ทดสอบอย่างเข้มงวด และทฤษฎีใหม่มักจะสนับสนุนและขยายกฎหมาย—แม้ว่าจะไม่เคยถือได้ว่าเป็นความจริงอย่างไม่มีข้อตำหนิ

4 ตัวอย่างกฎหมายวิทยาศาสตร์ Scientific

กฎหมายที่ยึดความรู้ทางวิทยาศาสตร์ของโลก ได้แก่ :

1. กฎความโน้มถ่วงสากลของนิวตัน : กฎแรงโน้มถ่วง 1687 ของเซอร์ ไอแซก นิวตัน อธิบายแรงดึงดูดระหว่างสสารทุกรูปแบบ ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงนี้สร้างรากฐานสำหรับทฤษฎีต่างๆ ตามมามากมาย เนื่องจากแรงโน้มถ่วงส่งผลกระทบต่อความสัมพันธ์ทางกายภาพเกือบทั้งหมดในจักรวาล
2. กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน : ตีพิมพ์ครั้งแรกในปี 1687 ชุดกฎหมายสามฉบับนี้อธิบายถึงบทบาทของกองกำลังที่แข่งขันกันเล่นบนวัตถุที่เคลื่อนที่หรืออยู่นิ่ง
3. กฎของบอยล์ : หรือที่รู้จักกันในอีกชื่อหนึ่งว่า กฎบอยล์-มาริออตต์ หรือ กฎของมาริออตต์ ซึ่งอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณก๊าซและแรงดันแก๊ส นักฟิสิกส์ Robert Boyle และ Edme Mariotte ค้นพบกฎหมายโดยอิสระในปี 1662 และ 1676 ตามลำดับ
4. กฎของอุณหพลศาสตร์ : ชุดกฎหมายสี่ข้อนี้เกี่ยวข้องกับงานทางอุณหพลศาสตร์ เอนโทรปี ความร้อน อุณหภูมิ และแรงอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายเทพลังงาน

ระดับผู้เชี่ยวชาญ

แนะนำสำหรับคุณ

ชั้นเรียนออนไลน์ที่สอนโดยจิตใจที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในโลก ขยายความรู้ของคุณในหมวดหมู่เหล่านี้

สอนการคิดเชิงวิทยาศาสตร์และการสื่อสาร

สอนการอนุรักษ์

สอนการสำรวจอวกาศ

สอนวิทยาศาสตร์การนอนหลับที่ดีขึ้น

วิธีการอธิบายเสียงต่ำในดนตรี

ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์กับกฎหมาย: อะไรคือความแตกต่าง?

กฎทางวิทยาศาสตร์แตกต่างจากทฤษฎีตรงที่มักจะอธิบายเงื่อนไขที่แคบกว่า กฎหมายทางวิทยาศาสตร์อาจอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างแรงจำเพาะสองแรงหรือระหว่างสารสองชนิดที่เปลี่ยนแปลงในปฏิกิริยาเคมี ทฤษฎีมักจะกว้างขวางกว่าและเน้นที่ ยังไง และ ทำไม ของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ

ทั้งกฎหมายและทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ถือเป็นข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีและกฎหมายสามารถหักล้างได้เมื่อมีหลักฐานใหม่ปรากฏขึ้น ความจริงบางอย่างที่ยอมรับของฟิสิกส์ของนิวตันได้รับการพิสูจน์บางส่วนโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ผลงานของหลุยส์ ปาสเตอร์ ได้หักล้างทฤษฎีโรคในสัตว์ก่อนหน้านี้ หากการวิจัยทางวิทยาศาสตร์อย่างละเอียดถี่ถ้วนทำให้ความเชื่อเดิมผิดไป นักวิทยาศาสตร์จะต้องค้นหาสมมติฐานใหม่ๆ ที่อธิบายวิธีการทำงานของธรรมชาติได้ดีกว่า

เรียนรู้เพิ่มเติม

รับ สมาชิกรายปีมาสเตอร์คลาส เพื่อเข้าถึงบทเรียนวิดีโอที่สอนโดยผู้เชี่ยวชาญด้านวิทยาศาสตร์ เช่น Chris Hadfield, Neil deGrasse Tyson, Jane Goodall และอีกมากมาย