ฉันมีทฤษฎี!

…ฉันคิดว่าคุณหมายถึงสมมติฐาน

คำว่า "ทฤษฎี" มักใช้ในภาษาท้องถิ่นทั่วไปเพื่ออธิบายการคาดเดา แต่ในขอบเขตของวิทยาศาสตร์ คำว่าทฤษฎีมีสถานะที่สำคัญกว่ามาก

สมมุติฐาน ทฤษฎี และกฎหมาย

คุณคงเคยได้ยินทั้งสามคำนี้ แต่คุณช่วยอธิบายให้ชัดเจนว่าคำเหล่านี้หมายถึงอะไร และอะไรที่ทำให้คำเหล่านี้แตกต่างจากแต่ละคำ? สำหรับผู้อ่านที่มีใจรักทางวิทยาศาสตร์ของฉัน คำตอบคือใช่ สำหรับคนอื่นๆ คำตอบคือไม่ และคุณอาจใช้มันผิดมาทั้งชีวิต

มีความเข้าใจผิดกันทั่วไปว่าคำว่า "ทฤษฎี" หมายถึงการคาดเดาที่มีการศึกษา ซึ่งมักจะไม่มีข้อพิสูจน์ และเมื่อกล่าวว่าการพิสูจน์ได้รับการพิสูจน์แล้ว ผู้สำเร็จการศึกษาทฤษฎีจะมีสถานะเป็น "กฎหมาย" ฉันแน่ใจว่าคุณเคยได้ยินวลีที่ว่า “มันเป็นเพียงทฤษฎี” มาก่อน ผู้ที่ตกเป็นเหยื่อของเอฟเฟกต์ Dunning-Krugerมักใช้วลีดังกล่าวเพื่อโต้แย้งแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นที่ยอมรับ โดยทั่วไป เมื่อผู้คนใช้วลีนี้ เป็นเพราะพวกเขามีความคิดที่ไม่ถูกต้องว่าแท้จริงแล้วทฤษฎีคืออะไร

สมมติฐานคืออะไร?

ในทางวิทยาศาสตร์ ทฤษฎีไม่ใช่การคาดเดาที่มีการศึกษา นั่นเป็นสมมติฐาน สมมติฐานเป็นเพียงสมมติฐานเริ่มต้นที่อาจมีหลักฐานสนับสนุนหรือไม่ก็ได้ จุดประสงค์ของสมมติฐานคือการทำให้ลูกบอลกลิ้ง เพื่อชี้นักวิทยาศาสตร์ไปในทิศทางที่อาจตอบคำถามหรือไม่ก็ได้ สมมติฐานอาจง่ายๆ เช่น "ฉันคิดว่าเป็นเช่นนั้น และเป็นเช่นนั้น สาเหตุจึงเป็นเช่นนั้น" เมื่อคุณมีสมมติฐานแล้ว คุณสามารถดำเนินการต่อไปยังขั้นตอนถัดไป ซึ่งเป็นการคิดค้นวิธีการทดสอบสมมติฐานดังกล่าว

สมมติฐานมักถูกถกเถียงอย่างหนักโดยชุมชนวิทยาศาสตร์ ในขณะที่บางคนเห็นว่าน่าจะ "ถูกต้อง" โดยคนส่วนใหญ่ ยังมีสมมติฐานอีกมากมายที่คนส่วนใหญ่ไม่เห็นด้วย และหลายข้อถูกปฏิเสธโดยสิ้นเชิงจากเกือบทุกคน

เมื่อผู้คนใช้คำว่า "ทฤษฎี" ในภาษาประจำวัน ส่วนใหญ่จะหมายถึง "สมมติฐาน"

เพื่ออธิบายว่าคำว่า "ทฤษฎี" ใช้ในบริบททางวิทยาศาสตร์อย่างไร ฉันคิดว่ามันมีประโยชน์ที่จะอธิบายก่อนว่ากฎหมายคืออะไร

กฎหมายคืออะไร?

กฎหมายเป็นเพียงคำอธิบายของสิ่งที่เราสังเกต ตัวอย่างเช่นกฎความโน้มถ่วงสากล ของไอแซก นิวตันระบุว่าวัตถุสองชิ้นจะดึงดูดกันด้วยจำนวนที่กำหนดโดยขึ้นอยู่กับมวลและระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสอง อันที่จริง เราถือว่าข้อความนี้เป็นจริงทุกครั้งที่เราทดสอบ ในความเป็นจริงแล้ว วัตถุดึงดูดและเคลื่อนที่เข้าหากัน และเรามีสูตรเพื่อทำนายว่าแรงดึงดูดของวัตถุที่มีต่อกันนั้นแรงกล้าเพียงใด คุณสามารถใช้กฎแห่งความโน้มถ่วงสากลเพื่อทำนายว่าวัตถุจะมีพฤติกรรมอย่างไรในสถานการณ์สมมติ โดยที่คุณทราบตัวแปรที่เกี่ยวข้อง โดยทั่วไปแล้ว กฎหมายมีหลักฐานการทดลองจำนวนมากที่สนับสนุนและมักจะได้รับการยอมรับว่า "จริง" โดยชุมชนวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่อย่างท่วมท้น กฎหมายเป็นคำอธิบายที่ดีที่สุดที่เรามีเกี่ยวกับสิ่งที่จะเกิดขึ้นในสถานการณ์หนึ่งๆ

โปรดทราบว่ากฎหมายไม่ได้คาดเดาว่าเหตุใดจึงเกิดขึ้น แต่เกิดขึ้นเท่านั้น นิวตันเองไม่เคยพยายามอธิบายด้วยซ้ำว่าทำไมวัตถุถึงถูกดึงดูดเข้าหากัน ทั้งๆ ที่ค้นพบกฎแห่งความโน้มถ่วงสากล

ทฤษฎีคืออะไร?

ทฤษฎีและกฎหมายดำเนินควบคู่กันไป แต่ไม่เหมือนกัน และไม่สามารถกลายเป็นอีกสิ่งหนึ่งได้

ในทางใดทางหนึ่ง ทฤษฎีเติมเต็มช่องว่างที่กฎหมายทิ้งไว้ ในขณะที่กฎหมายทำนายว่า จะเกิด อะไรขึ้น ทฤษฎีทำนายว่าเหตุใดจึงเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่นทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ระบุว่าวัตถุถูกดึงดูดเข้าหากันเนื่องจากมวลของวัตถุเหล่านั้นบิดเบี้ยวโครงสร้างของกาลอวกาศรอบตัว ทำให้เกิด "หลุม" แรงโน้มถ่วง และวัตถุแต่ละชิ้นตกลงไปใน "หลุม" แรงโน้มถ่วงที่สร้างขึ้นโดยอีกฝ่ายหนึ่ง เมื่อวัตถุชิ้นหนึ่งเปลี่ยนเส้นทางของกาลอวกาศ วัตถุอีกชิ้นก็ไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากต้องไปตามเส้นทางที่บิดเบี้ยว และในทางกลับกัน ผลลัพธ์คือเราเห็นวัตถุเคลื่อนที่เข้าหากัน หรือที่เรียกว่ากฎความโน้มถ่วงสากลของนิวตัน กฎของนิวตันและทฤษฎีของไอน์สไตน์ทำงานร่วมกันเพื่อให้เราเข้าใจแรงโน้มถ่วงในปัจจุบัน

ในทางวิทยาศาสตร์ คำว่า "ทฤษฏี" เป็นคำที่มีความหมายสูงมาก การมีทฤษฎีที่ตั้งชื่อตามคุณไม่ใช่เรื่องเล็ก แม้ว่านักวิทยาศาสตร์ไม่เคยอ้างว่ารู้อะไรแน่นอน 100% แต่โดยทั่วไปแล้วทฤษฎีมักเป็นคำอธิบายที่ดีที่สุดที่เรามีในช่วงเวลาหนึ่งๆ พวกเขามักได้รับการสนับสนุนโดยหลักฐานการทดลองจำนวนมากและมีแนวโน้มที่จะได้รับการยอมรับจากชุมชนวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่อย่างท่วมท้น ตัวอย่างเช่น ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ได้รับการทดสอบการทดลองครั้งแล้วครั้งเล่าและยังคงยึดมั่นในหลักการทุกครั้ง

สรุป

สมมติฐานคือการเดาที่มีการศึกษาเกี่ยวกับบางสิ่งบางอย่างและอาจได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานหรือไม่ก็ได้ และอาจมีการทดสอบเชิงทดลองหรือไม่ก็ได้ สมมติฐานอาจเห็นด้วยหรือไม่ได้รับการยอมรับจากชุมชนวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่

ทฤษฎีคือคำอธิบายว่าทำไมบางสิ่งจึงเกิดขึ้นซึ่งได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานและผ่านการทดสอบเชิงทดลอง โดยทั่วไปแล้วทฤษฎีจะได้รับการยอมรับจากชุมชนวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่อย่างท่วมท้น

กฎหมายคือคำอธิบายของสิ่งที่เราสังเกตเห็นและทำให้เราสามารถคาดการณ์ได้ว่าจะเกิดอะไรขึ้น

ทฤษฎีไม่ได้กลายเป็นกฎหมาย พวกเขาเป็นสองสิ่งที่แยกจากกันซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อสร้างความเข้าใจอย่างเต็มที่ในบางสิ่ง

อย่างที่เขาว่ากันว่า ไอน์สไตน์มีทฤษฎี คุณมีสมมติฐาน