Veda je systematický a logický prístup k objavovaniu toho, ako veci vo vesmíre fungujú. Je to tiež súbor poznatkov nahromadených objavmi o všetkých veciach vo vesmíre.
Slovo „veda“ je odvodené z latinského slova Scientia, čo je znalosť založená na preukázateľných a reprodukovateľných údajoch podľa slovníka Merriam-Webster. V súlade s touto definíciou sa veda zameriava na merateľné výsledky prostredníctvom testovania a analýzy. Veda je založená na skutočnosti, nie na názore alebo preferenciách. Proces vedy je navrhnutý tak, aby spochybňoval myšlienky prostredníctvom výskumu. Jedným z dôležitých aspektov vedeckého procesu je, že podľa Kalifornskej univerzity je zameraný iba na prírodný svet. Čokoľvek, čo sa považuje za nadprirodzené, nezapadá do definície vedy.
Vedecká metóda
Pri vykonávaní výskumu vedci používajú vedeckú metódu na zhromažďovanie merateľných, empirických dôkazov v experimente súvisiacom s hypotézou (často vo forme vyhlásenia if / then), ktorého cieľom je podporiť alebo protirečiť teórii.
„Ako terénny biológ je mojou najobľúbenejšou súčasťou vedeckej metódy oblasť zhromažďovania údajov,“ povedal Jaime Tanner, profesor biológie na Marlboro College, spoločnosti Live Science. „Ale to, čo naozaj robí túto zábavu, je vedieť, že sa snažíte odpovedať na zaujímavú otázku. Takže prvý krok v identifikácii otázok a generovaní možných odpovedí (hypotéz) je tiež veľmi dôležitý a je tvorivý proces. Potom, ako zhromaždíte údaje, ktoré analyzujte ho a zistite, či je vaša hypotéza podporovaná alebo nie. ““
Kroky vedeckej metódy idú takto:
- Vykonajte pozorovanie alebo pozorovania.
- Pýtajte sa na pozorovania a zbierajte informácie.
- Vytvorte hypotézu - predbežný opis toho, čo bolo pozorované, a na základe tejto hypotézy urobte predpovede.
- Otestujte hypotézu a predpovede v experimente, ktorý je možné reprodukovať.
- Analyzovať údaje a vyvodiť závery; akceptovať alebo odmietnuť hypotézu alebo v prípade potreby hypotézu upraviť.
- Reprodukujte experiment, až kým nebudú rozdiely medzi pozorovaním a teóriou. „Replikácia metód a výsledkov je môj najobľúbenejší krok vo vedeckej metóde,“ povedal Moshe Pritsker, bývalý doktorát na Harvardskej lekárskej fakulte a generálny riaditeľ JoVE. "Reprodukovateľnosť publikovaných experimentov je základom vedy. Žiadna reprodukovateľnosť - žiadna veda."
Niektoré kľúčové opory vedeckej metódy:
- Podľa Štátnej univerzity v Severnej Karolíne musí byť hypotéza testovateľná a sfalšovateľná. Falšovateľné znamená, že na hypotézu musí existovať možná negatívna odpoveď.
- Výskum musí zahŕňať deduktívne zdôvodnenie a induktívne zdôvodnenie. Deduktívne uvažovanie je proces použitia skutočných priestorov na dosiahnutie logického pravdivého záveru, zatiaľ čo induktívne odôvodnenie má opačný prístup.
- Experiment by mal obsahovať závislú premennú (ktorá sa nemení) a nezávislú premennú (ktorá sa nemení).
- Experiment by mal zahŕňať experimentálnu skupinu a kontrolnú skupinu. Kontrolná skupina je porovnávaná s experimentálnou skupinou.
Vedecké teórie a zákony
Vedecká metóda a veda vo všeobecnosti môžu byť frustrujúce. Teória nie je takmer nikdy dokázaná, hoci z niekoľkých teórií sa stanú vedecké zákony. Jedným z príkladov by boli zákony o šetrení energie, ktoré je prvým termodynamickým zákonom. Linda Boland, neurobiológka a predsedníčka oddelenia biológie na University of Richmond vo Virgínii, oznámila spoločnosti Live Science, že ide o jej obľúbený vedecký zákon. „Toto je veľká časť môjho výskumu bunkovej elektrickej aktivity a uvádza sa v ňom, že energia sa nemôže vytvárať ani ničiť, iba sa mení vo forme. Tento zákon mi neustále pripomína mnoho foriem energie,“ uviedla.
Zákon len opisuje pozorovaný jav, ale nevysvetľuje, prečo tento jav existuje alebo čo ho spôsobuje. „Vo vede sú zákony východiskovým bodom,“ povedal Peter Coppinger, docent biológie a biomedicínskeho inžinierstva na Technologickom inštitúte Rose-Hulman. „Odtiaľ môžu vedci klásť otázky:„ Prečo a ako? ““
Zákony sa všeobecne považujú za výnimky, hoci niektoré zákony sa postupom času po ďalšom testovaní zistili nezrovnalosti. To neznamená, že teórie nemajú zmysel. Aby sa hypotéza stala teóriou, musí dôjsť k prísnemu testovaniu, zvyčajne v rámci viacerých odborov samostatnými skupinami vedcov. Hovoriť, že niečo je „iba teória“, je výraz pre laikov, ktorý nemá žiadny vzťah k vede. Pre väčšinu ľudí je teória hromada. Vo vede je teória rámec pre pozorovania a fakty, uviedol Tanner pre Live Science.
Niektoré z vecí, ktoré dnes považujeme za samozrejmé, sa vysnili o čistej mozgovej sile, iné úplne náhodou. Ale koľko toho vieš o pôvode vecí? Tu sme vymysleli kvíz asi 15 z najužitočnejších vynálezov na svete z lepidiel
Kvíz: Najväčšie vynálezy na svete
Stručná história vedy
Najskoršie dôkazy o vede možno nájsť v praveku, napríklad objav ohňa, vynaliezanie kolesa a rozvoj písania. Prvé tablety obsahujú číslice a informácie o slnečnej sústave. Veda sa však postupom času stala vedeckejšou.
1200S: Robert Grosseteste vyvinul rámec pre správne metódy moderných vedeckých experimentov podľa Stanfordskej encyklopédie filozofie. Medzi jeho práce patrila zásada, že vyšetrovanie sa musí zakladať na merateľných dôkazoch, ktoré sa potvrdzujú testovaním.
1400s: Leonardo da Vinci začal svoje zápisníky hľadaním dôkazov, že ľudské telo je mikrokozmické. Umelec, vedec a matematik tiež zhromaždil informácie o optike a hydrodynamike.
1500s: Nicolaus Copernicus rozšírením porozumenia slnečnej sústavy objavil heliocentrizmus. Toto je model, v ktorom sa Zem a ďalšie planéty točia okolo Slnka, ktoré je stredom slnečnej sústavy.
1600: Johannes Kepler vychádzal z týchto pozorovaní svojimi zákonmi planétového pohybu. Galileo Gallilei vylepšil nový vynález, teleskop a použil ho na štúdium slnka a planét. 1600s tiež videl pokroky v štúdiu fyziky ako Isaac Newton vyvinul jeho zákony pohybu.
1700s: Benjamin Franklin zistil, že blesk je elektrický. Prispel tiež k štúdiu oceánografie a meteorológie. Pochopenie chémie sa v tomto storočí vyvinulo aj vtedy, keď Antoine Lavoisier, nazývaný otec modernej chémie, vyvinul zákon zachovania hmoty.
1800sMedzi míľniky patrili objavy Alessandra Volty týkajúce sa elektrochemických sérií, ktoré viedli k vynálezu batérie. John Dalton tiež predstavil atómovú teóriu, ktorá uviedla, že všetka hmota sa skladá z atómov, ktoré sa kombinujú a vytvárajú molekuly. Základy moderného štúdia genetiky pokročili, keď Gregor Mendel odhalil svoje zákony dedenia. Neskôr v storočí Wilhelm Conrad Röntgen objavil röntgenové lúče, zatiaľ čo zákon George Ohma poskytol základ pre pochopenie toho, ako využiť elektrické náboje.
1900s: Na začiatku 20. storočia dominovali objavy Alberta Einsteina, ktorý je známy svojou teóriou relativity. Einsteinova teória relativity je v skutočnosti dvoma samostatnými teóriami. Jeho špeciálna teória relativity, ktorú načrtol v dokumente z roku 1905 „Elektrodynamika pohybujúcich sa telies“, dospel k záveru, že čas sa musí meniť podľa rýchlosti pohybu pohybujúceho sa objektu vzhľadom na referenčný rámec pozorovateľa. Jeho druhá teória všeobecnej relativity, ktorú publikoval ako „Nadácia všeobecnej teórie relativity“, rozvinul myšlienku, že hmota spôsobuje krivky priestoru.
Medicína navždy sa zmenila s vývojom vakcíny proti detskej obrne v roku 1952 Jonasom Salkom. Nasledujúci rok, James D. Watson a Francis Crick objavili štruktúru DNA, čo je dvojitá špirála tvorená pármi báz pripojenými k kostre cukru a fosfátu, podľa Americkej národnej knižnice medicíny.
2000s: V 21. storočí bol dokončený prvý návrh ľudského genómu, čo viedlo k väčšiemu porozumeniu DNA. Tým sa pokročilo v štúdiu genetiky, jej úlohy v biológii človeka a jej použitia ako prediktora chorôb a iných porúch.
