Niemand ist davon ausgenommen, wissenschaftliche Konzepte falsch zu verstehen und/oder falsch anzuwenden. Statistiken des National Science Board zeigen, dass Amerikaner erzielten einen Durchschnitt von 5,6 über 9 richtig-oder-falsch und Multiple-Choice-Wissenschaftsfragen im Jahr 2016. Aufgrund der geringen Anzahl von Fragen, die Studie ist besser in der Unterscheidung von niedrigem und mittlerem Wissensstand als solche mit höherem Wissensstand. Das r Die Ergebnisse waren in früheren Studien nicht viel anders, was darauf hindeutet, dass die Amerikaner seit Anfang des Jahrhunderts im Allgemeinen die gleichen grundlegenden wissenschaftlichen Kenntnisse haben.

In diesem Zusammenhang möchten wir die Unterschiede zwischen wissenschaftlichen Hypothesen, Theorien und Gesetzen klären und hervorheben und warum Sie diese Begriffe nicht synonym verwenden sollten.

Hypothese: der Kern der wissenschaftlichen Methode

Die wissenschaftliche Methode ist ein empirisches Verfahren, das aus systematischer Beobachtung, Messung und Experiment sowie der Formulierung, Prüfung und Modifikation von Hypothesen besteht.Es ist ein Prozess, der sicherstellen soll, dass die Sammlung von Beweisen, Ergebnissen und Schlussfolgerungen nicht durch subjektive Ansichten beeinflusst wird und von anderen konsequent wiederholt werden kann.

Obwohl es aufgrund der Anforderungen der einzelnen Wissenschaftszweige Abweichungen geben kann, sind die Schritte der wissenschaftlichen Methode mehr oder weniger gleich.

Die wissenschaftliche Methode beginnt oft mit einer Beobachtung oder einer Frage, wie der Beobachtung bestimmter Naturphänomene oder der Frage, warum ein bestimmtes Phänomen existiert oder auf eine bestimmte Weise auftritt.

Beobachtung motiviert eine Frage und die Frage motiviert eine Anfangshypothese. Die Anfangshypothese ist eine Vermutung, die als vorübergehende Antwort auf die Frage funktioniert und per Induktion auf der Grundlage des Beobachteten formuliert wird.

Nehmen wir zum besseren Verständnis den Fall des Arztes Ignaz Semmelweis. Er arbeitete Mitte des 19. Jahrhunderts in der Ersten Geburtsklinik des AKH Wien, wo 10 % der Wehen an Kindbettfieber starbenDie zweite Geburtsklinik hatte eine durchschnittliche Müttersterblichkeitsrate von 4%. Semmelweis fragte sich, warum es eine Diskrepanz in der Sterblichkeitsrate zwischen den beiden Kliniken gab.

Durch Beobachtung stellte er eine Reihe von Unterschieden zwischen den beiden Kliniken fest und beseitigte sie. Da die Techniken, das Klima usw. an beiden Orten ziemlich gleich waren, kam er zu dem Schluss, dass es etwas mit dem Gesundheitspersonal zu tun hattedie Frauen bei der Geburt halfen. In der zweiten Klinik wurden Geburten nur von Hebammen begleitet, während in der ersten Klinik die Geburten oft von Medizinstudenten begleitet wurden, die auch Autopsien durchführten. Semmelweis stellte die Hypothese auf, dass Medizinstudenten "Leichenkontamination" verbreiten.in der Ersten Klinik und dies verursachte das Kindbettfieber.

Er befahl allen Medizinstudenten, sich nach der Autopsie die Hände mit Chlorkalk zu waschen, und die Sterblichkeitsrate in der Ersten Klinik sank um 90%.

Semmelweis gilt als einer der frühe Pioniere antiseptischer Verfahren.

Diese Geschichte zeigt nicht nur die Bedeutung der ursprünglichen Hypothese, sondern auch, wie wichtig es ist, sie durch Experimente, Feldstudien, Beobachtungsstudien oder andere experimentelle Arbeiten zu testen. Tatsächlich ist dies der nächste Schritt in der wissenschaftlichen Methode,und es ist wichtig, Schlussfolgerungen zu ziehen.

Theorie: das Warum und Wie von Naturphänomenen

Eine wissenschaftliche Theorie kann als eine Reihe von wiederholt getesteten und verifizierten Hypothesen und Konzepten definiert werden. Wissenschaftliche Theorien basieren auf Hypothesen, die mit der wissenschaftlichen Methode konstruiert und getestet werden und die eine Reihe von Fakten und Hypothesen zusammenbringen können.

Eine Theorie synthetisiert die entdeckten Fakten über Phänomene auf eine Weise, die es Wissenschaftlern ermöglicht, Vorhersagen zu formulieren und neue Hypothesen zu entwickeln. Zum Beispiel können wir basierend auf Darwins Evolutionstheorie Hypothesen aufstellen, warum ein Tier auf eine bestimmte Weise aussieht oder sich verhält. Oderwir können vorhersagen, dass Antiseptika Krankheiten verhindern werden, wenn wir berücksichtigen die Keimtheorie. Die Bestätigung dieser Hypothesen und Vorhersagen verstärkt die Theorien, auf denen sie basieren.

Damit eine Theorie gültig ist, muss sie überprüfbar sein, für allgemeine Tendenzen und nicht nur für bestimmte Fälle gelten, und sie darf nicht im Widerspruch zu verifizierten, bereits existierenden Theorien und Gesetzen stehen.

Gesetz: die Muster der Natur

Im Allgemeinen ist ein wissenschaftliches Gesetz Die Beschreibung eines beobachteten Phänomens. Sie erklärt nicht, warum das Phänomen existiert oder was es verursacht. Gesetze können als Ausgangspunkt betrachtet werden, der Punkt, an dem Fragen wie "Warum" und "Wie" gestellt werden.

Zum Beispiel können wir einen Ball unter bestimmten Bedingungen werfen und seine Bewegung vorhersagen, indem wir berücksichtigen Newtonsche Bewegungsgesetze. Diese Gesetze beinhalten nicht nur mehrere Aussagen, sondern auch Gleichungen und Formeln. Obwohl Newtons Gesetze mathematisch beschreiben könnten, wie zwei Körper miteinander interagieren, erklären sie nicht, was Schwerkraft ist oder wie sie funktioniert.

Entgegen der landläufigen Meinung sind wissenschaftliche Gesetze nicht unveränderlich. Sie müssen universell und absolut sein, um als Gesetze zu gelten, aber sie können korrigiert oder erweitert werden, um sie genauer zu machen. Zum Beispiel Eulers Bewegungsgesetze verstärken die Newtonschen Bewegungsgesetze zu starren Körpern, und wie die Gravitation funktioniert, wurde erst genauer verstanden, als Albert Einstein die Relativitätstheorie entwickelte.

Häufige Missverständnisse über wissenschaftliche Gesetze, Theorien und Hypothesen

• Es gibt eine Hierarchie zwischen Gesetzen, Theorien und Hypothesen:
  
  Manche Leute denken, dass sich Hypothesen zu Theorien „entwickeln“ und Theorien zu Gesetzen „entwickeln“. Während eine Reihe verifizierter Hypothesen in eine Theorie aufgenommen werden können, ist es nie nur eine. Und Theorien werden nicht zu wissenschaftlichen Gesetzen, weil sieeinfach unterschiedliche Konzepte. Wie oben erwähnt, erklären Theorien Phänomene und Gesetze spiegeln Muster wider.

• Theorien sind nicht so „ernst“ wie Gesetze:
  
  Bezogen auf den Hierarchie-Mythos stammt dieses Missverständnis von der umgangssprachlichen Verwendung des Wortes „Theorie“, das oft als Synonym für „Vermutung“ verwendet wird. Aber wie wir bereits erwähnt haben, sind wissenschaftliche Theorien genau das Gegenteil – nichtVermutungen, aber durchweg verifizierte Tatsachen, die Phänomene erklären.
• Es gibt nur eine wissenschaftliche Methode:
  
  TDie Popularität des vereinfachten Modells der wissenschaftlichen Untersuchung hat einige Leute glauben lassen, es sei die einzige Art, wie Wissenschaftler ihr Ding machen. Obwohl alle wissenschaftlichen Methoden bestimmten Regeln folgen und einige Elemente mit anderen teilen, gibt es in Wahrheit mehrere Modelle: das klassische Modell Aristotelisch, das hypothetisch-deduktive Modell, das pragmatische Modell usw.

Man muss kein Wissenschaftler sein, um wissenschaftliche Begriffe zu verstehen. Im Informationszeitalter umgeben uns wissenschaftliche Konzepte, aber auch wenn der Zugang zu Wissen heutzutage einfacher denn je ist, gibt es immer noch viele Missverständnisse. Es ist immer besserum auf der sicheren Seite zu sein und Ihre Fakten auf den Punkt zu bringen.