Разум и религия

Через сотрудничество с наукой к познанию истины

10 характеристик научного эксперимента

Научные эксперименты более достоверны, если они имеют определенные базовые характеристики.

Научные эксперименты проводятся по принципу, называемому “научный метод», который обеспечивает проведение точных испытаний, сбор достоверных результатов и подготовку обоснованных выводов. Каждый научный эксперимент должен следовать основным принципам правильного исследования, чтобы результаты, представленные в конце, были признаны достоверными.

Наблюдение и гипотеза

Наблюдение за новым физическим процессом или явлением — редкое явление, но есть области науки, которые до конца не изучены. Ученый должен выразить свои наблюдения словами, чтобы разработать осмысленную гипотезу. Гипотеза должна объяснять явление с помощью механизма или математической связи, как это описал профессор физики Франк Л. Х. Вольф в Рочестерском университете.

Прогнозирование и моделирование

Мало догадаться, почему что-то происходит. Ученый должен доказать, что его теория верна. Прогнозы делаются для проверки наблюдений при различных обстоятельствах. Цель состоит в том, чтобы узнать больше о явлении и доказать его существование. Одним из способов совершенствования научного метода является создание » модели.» Модели могут быть использованы для обеспечения аналогий для сложных, ненаблюдаемых понятий.

Тестирование и оценка ошибок

Проверка новых теорий имеет важное значение. Каждый эксперимент необходимо планировать таким образом, чтобы сократить число переменных. Никогда не бывает достаточно сказать, что эксперимент был проведен и поддерживает теорию, а метод или результаты при этом недоступны. Каждый эксперимент будет содержать небольшую область ошибки. Если теория должна быть доказана с помощью математики, отклонения от среднего значения применяются к результату каждого вычисления.

Сбор и представление результатов

Ученые должны фиксировать свои результаты. Часто оригинальную теорию можно переписать после экспериментов, чтобы проиллюстрировать новые явления. Если проведенные эксперименты не подтверждают какую-либо теорию, они должны быть отклонены. Каждый результат должен быть перепроверен, а те результаты, которые явно не соответствуют шаблону, должны быть проанализированы далее. После того, как результаты сопоставляются, они могут быть представлены в виде таблицы, графики, диаграммы или компьютерной графики. Каждое представление должно поддерживать оригинальную теорию.

Оргвыводы

Когда результаты представлены значимым образом, можно делать выводы. Вывод включает в себя интерпретацию результатов, распознавание любых существующих шаблонов и описание того, что эти шаблоны и интерпретации означают в действительности. Любое моделирование или прогнозирование должно быть преобразовано в осмысленное, аргументированное заключение. Выводы отдельных экспериментов можно развить в предсказания всего поведения и дальнейшие идеи о тестировании.

Формирование закона

Одна из главных целей в науке — открывать и доказывать новые законы, объясняющие, как все устроено. Когда две или три модели сформулированы на основе первоначальных наблюдений, и теория успешно протестирована, различные модели могут быть составлены вместе. Примером единого понятийного закона является первый закон термодинамики. Примером объединенного набора теорий является «великая объединенная теория», описание Вселенной, которая связывает воедино все, что мы уже знаем.

Об авторе
Наташа Паркс имеет степень бакалавра биофизики Королевского колледжа в Лондоне.

Ссылки на литературу
Университет Рочестера: Введение в научный метод; Франк Л. Х. Вольф
Университет Рочестера: Анализ ошибок; Франк Л. Х. Вольф

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *