Nauka

Nauka jest tym, co robimy, aby dowiedzieć się o świecie przyrody. Nauki przyrodnicze obejmują fizykę, chemię, biologię, geologię i astronomię. W naukach ścisłych wykorzystuje się matematykę i logikę, które są czasami nazywane "naukami formalnymi". Nauki przyrodnicze dokonują obserwacji i eksperymentów. Nauka tworzy dokładne fakty, prawa i teorie naukowe. "Nauka" odnosi się również do dużej ilości wiedzy, która została znaleziona przy użyciu tego procesu.

W badaniach wykorzystuje się metodę naukową. W badaniach naukowych wykorzystuje się hipotezy oparte na pomysłach lub wcześniejszej wiedzy, które mogą być kategoryzowane według różnych tematów. Następnie hipotezy te są testowane przez eksperymenty.

Ludzie, którzy studiują i badają naukę i próbują dowiedzieć się o niej wszystkiego, nazywani są naukowcami. Naukowcy badają rzeczy, patrząc na nie bardzo uważnie, mierząc je i przeprowadzając eksperymenty i testy. Naukowcy starają się wyjaśnić, dlaczego rzeczy działają tak, jak działają, i przewidzieć, co się stanie.

Skala wszechświata zmapowana do gałęzi naukiZoom
Skala wszechświata zmapowana do gałęzi nauki

Metoda naukowa

Dziś "nauka" zazwyczaj odnosi się do sposobu zdobywania wiedzy, a nie tylko do samej wiedzy. Chodzi tu głównie o zjawiska świata materialnego. W XVII i XVIII wieku naukowcy coraz częściej starali się formułować wiedzę w kategoriach praw natury, takich jak prawa ruchu Newtona. A w ciągu XIX wieku słowo "nauka" coraz bardziej kojarzyło się z samą metodą naukową, jako sposobem badania świata przyrody, w tym fizyki, chemii, geologii i biologii.

Również w XIX wieku termin "naukowiec" został stworzony przez Williama Whewella. Miał on na myśli odróżnienie tych, którzy szukali wiedzy o przyrodzie, od tych, którzy szukali innych rodzajów wiedzy.

Metoda naukowa jest nazwą nadaną metodom stosowanym przez naukowców w celu znalezienia wiedzy. Głównymi cechami metody naukowej są:

  1. Naukowcy identyfikują pytanie lub problem związany z naturą. Niektóre problemy są proste, jak na przykład "ile nóg mają muchy?", a niektóre bardzo głębokie, jak na przykład "dlaczego przedmioty spadają na ziemię?".
  2. Następnie naukowcy badają ten problem. Pracują nad nim, zbierając fakty. Czasami wystarczy tylko uważnie się przyjrzeć.
  3. Na niektóre pytania nie można odpowiedzieć bezpośrednio. Wtedy naukowcy proponują pomysły i testują je. Przeprowadzają eksperymenty i zbierają dane.
  4. W końcu dowiadują się, co ich zdaniem jest dobrą odpowiedzią na problem. Potem mówią o tym ludziom.
  5. Później inni naukowcy mogą się zgodzić lub nie. Mogą oni zasugerować inną odpowiedź. Mogą przeprowadzić więcej eksperymentów. Wszystko w nauce może zostać poprawione, jeśli okaże się, że poprzednie rozwiązanie nie było wystarczająco dobre.

Przykład

Słynnym przykładem nauki w działaniu była wyprawa prowadzona przez Artura Eddingtona na Principe Island w Afryce w 1919 roku. On pójść tam the pozycja gwiazda wokoło the Słońce podczas zaćmienie Słońca. The obserwacja pozycja gwiazda pokazywać że the pozorny gwiazda pozycja blisko the Słońce zmieniać. W rezultacie światło przechodzące przez Słońce zostało przyciągnięte do Słońca przez grawitację. Potwierdziło to przewidywania obiektywów grawitacyjnych dokonane przez Alberta Einsteina w ogólnej teorii względności, opublikowanej w 1915 roku. Obserwacje Eddingtona zostały uznane za pierwszy solidny dowód na poparcie teorii Einsteina. Gdyby obserwacje te zakończyły się inaczej, liczyłoby się to z teorią Einsteina i być może obaliłoby ją (pokazało, że jest błędna).

Praktyczne skutki badań naukowych

Odkrycia w naukach podstawowych mogą zmieniać świat. Na przykład:

Badania

Wpływ

Elektryczność statyczna i magnetyzm (1600)
Prąd elektryczny (XVIII wiek)

Wszystkie urządzenia elektryczne, dynamo, elektrownie elektryczne, nowoczesna elektronika, w tym oświetlenie elektryczne, telewizor, ogrzewanie elektryczne, taśma magnetyczna, głośnik, plus kompas i piorunochron.

Dyfrakcja (1665)

Optyka, a więc światłowód (lata czterdzieste XIX wieku), telewizja kablowa i internet

Teoria zarodków (1700)

Higiena, prowadząca do zmniejszenia przenoszenia chorób zakaźnych; przeciwciała, prowadzące do technik diagnozowania chorób i ukierunkowanych terapii przeciwnowotworowych.

Szczepionka (1798)

Prowadzenie do wyeliminowania większości chorób zakaźnych z krajów rozwiniętych i światowej eliminacji ospy.

Fotowoltaika (1839)

Ogniwa słoneczne (1883), a więc energia słoneczna, zegarki zasilane energią słoneczną, kalkulatory i inne urządzenia.

Dziwna orbita Merkurego (1859) i inne badania prowadzące
do
szczególnej (1905) i ogólnej względności (1916)

Technologie satelitarne, takie jak GPS (1973), satnav i satelity komunikacyjne.

Fale radiowe (1887)

Radio szybko zyskało sławę dzięki wykorzystaniu go w audycjach radiowych (1906) i telewizyjnych (1927). Było też często wykorzystywane w telefonii, służbach ratunkowych, radarach (nawigacja i prognoza pogody), medycynie, astronomii, łączności bezprzewodowej i sieci. Badania radiowe doprowadziły również do wykorzystania mikrofal, do ogrzewania i gotowania żywności.

Radioaktywność (1896) i antymateria (1932)

Leczenie nowotworów (1896), datowanie radiometryczne (1905), reaktory jądrowe (1942) i broń (1945), skanowanie PET (1961) i badania medyczne (z oznaczaniem izotopowym)

Zdjęcia rentgenowskie (1896)

Obrazowanie medyczne, w tym tomografia komputerowa

Krystalografia i mechanika kwantowa (1900)

Urządzenia półprzewodnikowe (1906), a więc nowoczesne komputery i telekomunikacja, w tym integracja z urządzeniami bezprzewodowymi: telefon komórkowy

Tworzywa sztuczne (1907)

Poczynając od bakelitu, wiele rodzajów polimerów sztucznych do wielu zastosowań w przemyśle i życiu codziennym

Antybiotyki (lata 80., 1928)

Salwarsan, penicylina, doksycyklina itd.

Jądrowy rezonans magnetyczny (lata 30.)

Jądrowa spektroskopia rezonansu magnetycznego (1946), obrazowanie rezonansem magnetycznym (1971), funkcjonalne obrazowanie rezonansem magnetycznym (1990).

Inne cechy nauki

Nie wszyscy całkowicie zgadzają się co do tego, jak działa nauka. Niektórzy filozofowie i naukowcy twierdzą, że teorie naukowe są akceptowane tylko na razie. Trwają one tak długo, jak długo są najlepszym wyjaśnieniem. Kiedy teorie nie wyjaśniają już danych, są one odrzucane i zastępowane. Albo, czasami naukowcy będą tworzyć teorię lepiej niż ją odrzucać, albo będą nadal stosować teorię w nadziei, że w końcu stanie się ona lepsza.

Nauka to sposób na zdobywanie wiedzy poprzez odrzucenie tego, co nie jest prawdziwe.

Naukowcy muszą być bardzo ostrożni w udzielaniu wyjaśnień, które dobrze pasują do tego, co obserwują i mierzą. Rywalizują ze sobą, aby zapewnić lepsze wyjaśnienia. Wyjaśnienie może być interesujące lub przyjemne, ale jeśli nie zgadza się z tym, co inni naukowcy naprawdę widzą i mierzą, będą starali się znaleźć lepsze wyjaśnienie.

Zanim artykuł naukowy zostanie opublikowany, inni naukowcy czytają artykuł i decydują, czy wyjaśnienia mają sens na podstawie danych. Nazywa się to "peer review". Po opublikowaniu artykułu inni naukowcy sprawdzą również, czy te same eksperymenty, obserwacje lub testy ponownie dają te same dane. Wzajemna recenzja i powtarzanie eksperymentów to jedyny sposób, aby mieć pewność, że wiedza jest prawidłowa.

Nauka tworzy modele natury, modele naszego wszechświata i medycyny. Istnieje wiele różnych nauk, które mają swoje własne nazwy. Jednak nie jest właściwe mówienie "nauka mówi" żadnej jednej rzeczy. Nauka to proces, a nie tylko fakty i zasady, w które kiedyś wierzono.

Powiązane strony


AlegsaOnline.com - 2020 / 2022 - License CC3