الفرق بين النظرية والفرضية والقانون
مقدمة
تم تأسيس مبادئ ونظريات العلم من خلال التجارب والملاحظة المتكررة وتم الحكم عليها من خلال مراجعة الأقران قبل القبول العام من قبل المجتمع العلمي. القبول لا يعني الصرامة أو التقييد ، ولا يدل على العقيدة.
بدلاً من ذلك ، مع توفر بيانات جديدة ، يتم مراجعة التفسيرات العلمية السابقة وتحسينها أو رفضها واستبدالها. العلم هو وسيلة لفهم العالم بأساليب ومبادئ متسقة داخليًا موصوفة جيدًا. هناك تقدم من الفرضية إلى النظرية باستخدام قوانين علمية قابلة للاختبار.
فقط القليل من الحقائق العلمية هي قوانين طبيعية ويتم اختبار العديد من الفرضيات لتوليد نظرية. اكتشف كيف تصف الفرضيات والنظريات والقوانين العلمية العالم الطبيعي.
ما هي الفرضية؟
الفرضية هي فكرة أو اقتراح يمكن اختباره من خلال الملاحظات أو التجارب حول العالم الطبيعي. من أجل اعتبار الفرضيات علمية ، فإنها تخضع للتقييم العلمي ويجب أن تكون قابلة للدحض ، مما يعني أنها مصاغة بطريقة يمكن إثبات عدم صحتها.
تخمين متعلم: توفر الفرضية العلمية حلاً مقترحًا يعتمد على الأدلة.
تفسير مبدئي أو مقترح: يمكن أن تكون الفرضيات اقتراحات حول سبب ملاحظة شيء ما. لكي تكون علمية ، يجب أن يكون العالم قادرًا على اختبار التفسير لمعرفة ما إذا كان يعمل وما إذا كان قادرًا على التنبؤ بشكل صحيح بما سيحدث في الموقف.
مثال: عندما درس جريجور مندل في عام 1865 نمط وراثة صفة واحدة لبازلاء الحديقة ، شكل فرضية حول كيفية وراثة هذه السمات. وقد اشتملت الفرضية التي وضعها بناءً على ملاحظاته على ما يلي:
1. يوجد في الكائن الحي زوج من العوامل التي تتحكم في مظهر خاصية معينة.
2. يرث الكائن الحي هذه العوامل من والديه ، واحدًا من كل منهما.
3. ينتقل كل منها من جيل إلى جيل كوحدة منفصلة وغير متغيرة.
4. عندما تتشكل الأمشاج ، تنفصل العوامل وتوزع كوحدات لكل مشيج. (يُعرف هذا البيان أيضًا باسم قاعدة مندل للفصل العنصري). (النظرية والفرضية والقانون)
5. إذا كان الكائن الحي لديه عاملين مختلفين لخاصية ما ، فيمكن التعبير عن أحدهما بالاستبعاد التام للآخر.
ما هي النظرية العلمية؟
“بعض التفسيرات العلمية مثبتة جيدًا لدرجة أنه لا يوجد دليل جديد من المحتمل أن يغيرها. يصبح التفسير نظرية علمية. في اللغة اليومية ، تعني النظرية حدسًا أو تخمينًا. (النظرية والفرضية والقانون)
ليس الأمر كذلك في العلم. في العلم ، تشير كلمة النظرية إلى شرح شامل لميزة مهمة من سمات الطبيعة مدعومة بالحقائق التي تم جمعها بمرور الوقت. كما تسمح النظريات للعلماء بعمل تنبؤات حول الظواهر التي لم يتم ملاحظتها بعد “.
“النظرية العلمية هي تفسير مدعوم جيدًا لبعض جوانب العالم الطبيعي ، استنادًا إلى مجموعة من الحقائق التي تم تأكيدها مرارًا وتكرارًا من خلال الملاحظة والتجريب.
هذه النظريات المدعومة بالحقائق ليست” تخمينات “ولكنها حسابات موثوقة للحقيقة العالم. إن نظرية التطور البيولوجي هي أكثر من “مجرد نظرية”.
إنها تفسير واقعي للكون مثل النظرية الذرية للمادة (التي تنص على أن كل شيء مصنوع من الذرات) أو نظرية جرثومة المرض (التي تنص على أن العديد من الأمراض تسببها الجراثيم) ومازال فهمنا للجاذبية قيد العمل ، لكن ظاهرة الجاذبية مثل التطور حقيقة مقبولة. (النظرية والفرضية والقانون)
بالنسبة للعلماء ، النظرية هي تفسير متماسك لعدد كبير من الحقائق والملاحظات حول العالم الطبيعي.
النظرية هي:
1. متسقة داخليًا ومتوافقة مع الأدلة
2. ترتكز بقوة على الأدلة وتستند إليها
3. تم اختبارها مقابل مجموعة واسعة من الظواهر
4. يمكن إثبات فعاليتها في حل المشكلات
في الاستخدام الشائع ، غالبًا ما يُفترض أن النظرية تعني مجرد تخمين ، ولكن في العلم ، لا يُطلق على شيء ما نظرية حتى يتم تأكيده عبر العديد من التجارب المستقلة. النظريات أكثر يقينًا من الفرضيات ، لكنها أقل يقينًا من القوانين. يتم تحديد إجراءات وعمليات اختبار النظرية بشكل جيد في كل تخصص علمي. (النظرية والفرضية والقانون)
مثال: بين عامي 1856 و 1863 قام مندل بزراعة واختبار حوالي 28000 نبتة من البازلاء مما أدى إلى ظهور نظريتين لكيفية وراثة سمات الشخصية. ومن المفارقات أنه عندما نُشرت ورقة مندل في عام 1866 ، كان لها تأثير ضئيل. لم تتحقق ضخامة أفكاره إلا في أوائل القرن العشرين.
ما هو القانون العلمي؟
تتشابه القوانين العلمية مع النظريات العلمية من حيث أنها مبادئ يمكن استخدامها للتنبؤ بسلوك العالم الطبيعي. عادة ما يتم دعم كل من القوانين العلمية والنظريات العلمية بشكل جيد من خلال الملاحظات و / أو الأدلة التجريبية.
عادةً ما تشير القوانين العلمية إلى القواعد الخاصة بكيفية تصرف الطبيعة في ظل ظروف معينة ، وكثيرًا ما يتم كتابتها على شكل معادلة. النظريات العلمية هي تفسيرات شاملة لكيفية عمل الطبيعة ولماذا تظهر خصائص معينة. على سبيل المقارنة ، تشرح النظريات لماذا نلاحظ ما نفعله والقوانين تصف ما يحدث. (النظرية والفرضية والقانون)
القانون العلمي هو وصف لظاهرة طبيعية أو مبدأ يظل صحيحًا دائمًا في ظل ظروف محددة وسيحدث في ظل ظروف معينة. وهو علاقة توجد بين المتغيرات في مجموعة من البيانات. تصف القوانين الأنماط التي نراها بكميات كبيرة من البيانات ، لكنها لا تصف سبب وجود الأنماط.
مثال 1 : في أوائل القرن العشرين ، بعد الاختبارات المتكررة ورفض جميع النظريات المتنافسة ، تم قبول قوانين مندل لقوانين الوراثة من قبل المجتمع العلمي العام. (النظرية والفرضية والقانون)
1. قانون الفصل ، الذي ينص على أن الأليلات التي تحكم سمة ما يتم فصلها أثناء تكوين الأمشاج (الانقسام الاختزالي). (النظرية والفرضية والقانون)
2. قانون التشكيلة المستقلة ، الذي ينص على أن الجينات التي تتحكم في السمات المختلفة يتم توزيعها بشكل منفصل عن بعضها البعض أثناء الانقسام الاختزالي.
يمكن العثور على الكثير من المعلومات التاريخية والعلمية حول جريجور مندل وأعماله في متحف مندل.
مثال 2: في أواخر القرن السابع عشر ، وضع نيكولاس ستينو بعض القوانين الطبيعية المتعلقة بالجيولوجيا.
1. قانون الأفقية الأصلية – ينص هذا على أنه عندما تترسب الرواسب في الماء ، فإنها ستغرق من خلاله وترسب كطبقات أفقية نتيجة للجاذبية (ما لم تتأثر بها قوى أخرى). (النظرية والفرضية والقانون)
2. قانون التتابع الطبقي – ينص على أنه في تسلسل معين من الرواسب ، سيكون الأقدم في الأسفل والأصغر في الأعلى. لا يوفر عمرًا لتلك الرواسب ، فقط تسلسل ترسبها. (النظرية والفرضية والقانون)
لاحظ بعض السمات الرئيسية للنظريات التي من المهم فهمها من هذا الوصف:
النظريات تفسيرات للظواهر الطبيعية. إنها ليست تنبؤات (على الرغم من أننا قد نستخدم النظريات لعمل تنبؤات). إنها تفسيرات لماذا نلاحظ شيئًا ما.
من غير المحتمل أن تتغير النظريات. لديهم قدر كبير من الدعم وقادرون على شرح العديد من الملاحظات بشكل مرض. يمكن للنظريات ، في الواقع ، أن تكون حقائق. يمكن أن تتغير النظريات ، لكنها عملية طويلة وصعبة. لكي تتغير النظرية ، يجب أن يكون هناك العديد من الملاحظات أو الأدلة التي لا تستطيع النظرية تفسيرها.
النظريات ليست تخمينات. عبارة “مجرد نظرية” ليس لها مكان في العلم. أن تكون نظرية علمية لها وزن كبير ؛ إنها ليست مجرد فكرة لشخص واحد عن شيء ما. (النظرية والفرضية والقانون)
بعض النظريات العلمية
نظرية المعلومات 1948 لكلود شانون ، والتي وضعت الأسس الرياضية للاتصالات والإلكترونيات وتكنولوجيا المعلومات.
نظرية اللعبة في الخمسينيات من القرن الماضي من قبل الاقتصاديين ناش ونيومان ومورجنسترن.
مهدت نظرية لافوازييه للأكسجين لعام 1770 ، والتي بموجبها يتحد الأكسجين مع المواد عند الاحتراق ، مما سهل الطريق للكيمياء الحديثة.
نظرية الصفائح التكتونية في السنوات 1912-1960 حول حركة القارات من قبل العلماء فيجنر وويلسون.
تقول نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين عام 1905 ، والتي ربطت المكان بالزمان ، والمادة بالطاقة ، وجعلت القنابل الذرية ممكنة ، أننا سوف نتقدم في العمر بشكل أبطأ في الفضاء. (النظرية والفرضية والقانون)
نظرية النسبية العامة لأينشتاين في عام 1915 ، والتي أوضحت مفاهيم الزمكان المنحني ، والكون المتوسع ، والثقوب السوداء.
نظرية الكم لأينشتاين ، بلانك ، بوهر ، هايزنبرغ ، شرودنغر ، بورن وديراك في الأعوام 1900-1926 ، والتي غيرت تمامًا مفهوم الفيزياء الكلاسيكية وكشفت عن خصائص الطبيعة.
نظرية التطور عن طريق الانتقاء الطبيعي لداروين عام 1859 ، والتي تنص على أن الطبيعة تحافظ على السمات القوية وتزيل الصفات الضعيفة من خلال الطفرات الجينية.
نظرية مركزية الشمس لكوبرنيكوس عام 1543 ، والتي تنص على أن الكواكب تدور حول الشمس وليس العكس.
عندما تتعارض نظريتان مع بعضهما البعض ، يستخدم العلماء الملاحظة والاختبار والتنبؤ للعثور على النظرية الصحيحة ، وفي النهاية تتعارض إحدى النظريات تمامًا مع بعضها البعض ، أو تتحد الجوانب الصحيحة لكل نظرية لتشكيل نظرية جديدة.
بعض النظريات الخاطئة
نظرية تمدد الأرض ، والتي تنص على أن سبب تكون السلاسل الجبلية أو الانجراف القاري يرجع إلى تمدد الأرض وتضخمها. (النظرية والفرضية والقانون)
نظرية اللاهوب الكيميائية لعام 1667 ، والتي تنص على أن حرق المواد ينتج مادة بدون لون أو طعم أو رائحة تسمى اللاهوب أو phlogiston.
نظرية قنوات المريخ ، التي كان يُعتقد أنها قنوات مائية على سطح المريخ بناها كائنات متقدمة ، تبين لاحقًا أنها مجرد وهم بصري ناتج عن الغبار والرياح القوية.
بعض القوانين العلمية:
قانون أرخميدس الذي ينص على أن جسمًا مغمورًا كليًا أو جزئيًا في سائل يتم رفعه بقوة مساوية لوزن السائل المزاح ، وتعتمد هذه القوة على كثافة السائل وحجم الجسم ، ولكن ليس على شكله.
قانون روبرت هوك للمرونة ، الذي ينص على أنه عندما يمتد جسم مثل الزنبرك مسافة معينة ، فإن القوة المطلوبة لإعادة الزنبرك إلى موضعه الطبيعي تتناسب مع تلك المسافة.
قانون برنولي لديناميكا الموائع ، والذي ينص على أنه عندما يتدفق السائل لأعلى ولأسفل في الأنبوب ، فإن ضغط المائع سيتغير أثناء تدفقه. ينطبق هذا القانون على ضغط السائل ومعدل التدفق والارتفاع.
قانون دالتون للضغوط الجزئية ، والذي ينص على أن إجمالي الضغط الذي يمارسه خليط من الغازات في حاوية يساوي مجموع الضغوط المنفصلة التي سيبذلها كل غاز إذا احتل الحجم الكامل لتلك الحاوية.
قانون فورييه للتوصيل الحراري ، والذي ينص على أن التدفق الحراري لكل وحدة مساحة وزمن يتناسب مع انحدار فرق درجة الحرارة.
في حوالي عام 1800 ، كان جاك تشارلز وعلماء آخرون يعملون مع الغازات ، من بين أسباب أخرى ، لتحسين تصميم منطاد الهواء الساخن. وجد هؤلاء العلماء ، بعد العديد من الاختبارات ، أن هناك أنماطًا معينة موجودة في ملاحظات سلوك الغاز. إذا زادت درجة حرارة الغاز ، يزداد حجم الغاز. (النظرية والفرضية والقانون)
بعض الفرضيات العلمية:
قال العالم ماكس بلانك ، الذي أراد شرح الإشعاع الحراري المنبعث من الأجسام ، قال أن هذا الإشعاع ينبعث من أجسام على شكل أشعة طاقة وليس على شكل موجات ، وهذه الفرضية يجب إثباتها ، لكن بلانك لم يثبت ذلك.
ولكنها مشتقة من هذه الفرضية قانون بلانك ، والذي تبين فيما بعد أنه صحيح ويتوافق مع الواقع التجريبي ، وبالتالي فإن الفرضية صحيحة.
افترض ألبرت أينشتاين ، عند تطوير نظريته النسبية الخاصة ، أن سرعة الضوء في الفراغ كانت كمية ثابتة ، مستقلة عن سرعة المراقب أو المشاهد ، ثم دعم هذه الفرضية لاحقًا في بناء نظريته. (النظرية والفرضية والقانون)
من الفرضيات الخاطئة أن الكائنات الحية تطورت من مادة جامدة “غير حية” ، تم رفض هذه الفرضية من قبل الطبيب الإيطالي فرانشيسكو ريدي عام 1668 وعالم الأحياء الدقيقة الفرنسي لويس باستير عام 1859.
خاتمة
الفرضية هي تفسير مؤقت يمكن اختباره من خلال مزيد من التحقيق.
النظرية هي تفسير مدعوم جيدًا للملاحظات.
القانون العلمي هو بيان يلخص العلاقة بين المتغيرات.
الفرق بين النظرية والفرضية pdf،النظرية والقانون العلمي PDF،الفرق بين النظرية والفرضية في البحث العلمي،الفرق بين النظرية والقانون اول متوسط،ما الفرق بين الفرضية والنظرية العلمية النظرية والفرضية والقانون النظرية والفرضية والقانون النظرية والفرضية والقانون النظرية والفرضية والقانون النظرية والفرضية والقانون النظرية والفرضية والقانون
