Википедија

Научна теорија

Научна теорија је објашњење једног аспекта природног света које се може поновљиво тестирати и проверити у складу са научном методом, користећи прихваћене протоколе посматрања, мерења и процене резултата. Тамо где је то могуће, теорије се тестирају у контролисаним условима у експерименту.[1][2] У околностима које нису подложне експерименталном тестирању, теорије се вреднују путем принципа абдуктивног расуђивања. Утврђене научне теорије одржале су се након ригорозних преиспитивања и утеловљују научно знање.[3]

Значење термина научна теорија (који се често скраћује на теорија ради сажетости) као што се користи у научним дисциплинама значајно се разликује од уобичајене вернакуларне употребе теорије.[4][Ноте 1] У свакодневном говору, теорија може подразумевати објашњење које представља неутемељене и спекулативне претпоставке,[4] док у науци она описује објашњење које је тестирано и широко прихваћено као валидно. Ове различите употребе упоредиве су са супротстављеним употребама предвиђања у науци насупрот уобичајеног говора, где она означавају пуку наду.

Снага научне теорије повезана је са разноликошћу појава које се њоме могу објаснити и њеном једноставношћу. Како се прикупљају додатни научни докази, научна теорија се може модификовати и ултиматно одбацити, ако се не може ускладити са новим налазима. У таквим околностима је неопходна тачнија теорија. То не значи да се све теорије могу темељно изменити (на пример, добро утврђене фундаменталне научне теорије, као што су еволуција, хелиоцентрична теорија, теорија ћелија, теорија тектонике плоча итд). У одређеним случајевима, мање тачна, немодификована научна теорија и даље се може третирати као теорија, ако је корисна (чисто због своје једноставности) као апроксимација у одређеним условима. Такав случај су Њутнови закони кретања, који могу послужити као апроксимација специјалне релативности при брзинама које су мале у односу на брзину светлости.[5][6][7]

Научне теорије су проверљиве и дају оповргљива предвиђања.[8] Оне описују узроке одређеног природног феномена и користе се за објашњење и предвиђање аспеката физичког универзума или специфичних истраживачких подручја (на пример, електричне енергије, хемије и астрономије). Научници користе теорије за унапређивање научног знања, као и за омогућавање напретка у технологији или медицини.

Као и код других облика научног знања, и научне теорије су дедуктивне и индуктивне.[9] Оне имају за циљ предиктивност и моћ објашњавања.

Палеонтолог Стивен Џеј Гулд написао је да „... чињенице и теорије су различите ствари, а прегаче хијерархије растуће сигурности. Чињенице су подци о свету. Теорије су структуре идеја које објашњавају и тумаче чињенице.”[10]

Типови уреди

Алберт Ајнштајн је описао два типа научних теорија: „конструктивне теорије” и „принципске теорије”. Конструктивне теорије су конструктивни модели појава: на пример кинетичка теорија.[11][12][13] Принципске теорије су емпиријске генерализације попут Њутнових закона кретања.[14]

Карактеристике уреди

Есенцијални критеријуми уреди

Типично за било коју теорију која се прихвата у већини академских кругова важи један једноставан критеријум. Тај суштински критеријум је да теорија мора бити уочљива и поновљива. Горе наведени критеријум је важан за спречавање преваре и увећавање саме науке.

 
Тектонске плоче света мапиране су у другој половини 20. века. Тектонска теорија плоча успешно објашњава бројна запажања о Земљи, укључујући расподелу земљотреса, планина, континената и океана.

Дефинишаћа карактеристика свих научних сазнања, укључујући теорије, јесте могућност давања оповргљивих или тестабилних предвиђања. Релевантност и специфичност тих предвиђања одређују колико је теорија потенцијално корисна. Будућа теорија која не даје уочљива предвиђања није научна теорија. Предвиђања која нису довољно специфична за тестирање такође нису корисна. У оба случаја, термин „теорија” није применљив.

Скуп описа знања може се назвати теоријом ако испуњава следеће критеријуме:

  • Даје оповргљива предвиђања са доследном тачношћу у широком подручју научног испитивања (попут механике).
  • Добро је подржавају многи независни докази, а не само појединачна основа.
  • У складу је са постојећим експерименталним резултатима и најмање је толико прецизна у својим предвиђањима као и све постојеће теорије.

Ове особине свакако важе за такве устаљене теорије као што су специјална и општа релативност, квантна механика, тектоника плоча, савремена еволуциона синтеза итд.

Други критеријуми уреди

Научници исто тако радије раде са теоријом која задовољава следеће квалитете:

  • Она се може подвргнути мањим прилагођавањима да би се узели у обзир нови подаци који се не уклапају савршено, како су откривени, и на тај начин се временом повећава њена способност предвиђања.
  • Она је једно од најприсутнијих објашњења, економична за употребу предложених ентитета или објашњења према Окамовој бритви. То је зато што за свако прихваћено објашњење неке појаве може постојати изузетно велики, можда чак и несхватљив, број могућих и сложенијих алтернатива, јер се увек могу оптеретити неуспешна објашњења ad hoc хипотезама да би се спречило њихово одбацивање. Једноставније теорије су пожељније од сложенијих, јер су проверљивије.[15][16][17]

Дефиниције из научних организација уреди

Национална академија наука САД дефинише научне теорије на следећи начин:

Формална научна дефиниција теорије прилично се разликује од свакодневног значења речи. Она се дноси на свеобухватно објашњење неког аспекта природе које је подржано великим бројем доказа. Многе научне теорије су тако добро утврђене да ниједан нови доказ нема велику вероватноћу да их битно промени. На пример, ниједан нови доказ неће показати да Земља не кружи око Сунца (хелиоцентрична теорија) или да жива бића нису направљена од ћелија (ћелијска теорија), да материја није састављена од атома или да је површина Земље није подељена на чврсте плоче које су се померале током геолошких временских размера (теорија тектонике плоча) ... Једно од најкориснијих својстава научних теорија је да се могу користити за предвиђање природних догађаја или појава које још увек нису примећене.[18]

Став Америчког удружења за унапређење науке је:

Научна теорија је добро поткрепљено објашњење неког аспекта природног света, засновано на мноштву чињеница које су више пута потврђене посматрањем и експериментом. Такве теорије подржане чињеницама нису „нагађања” већ поуздани прикази стварног света. Теорија биолошке еволуције је више од „само теорије”. То је чињенично објашњење универзума колико и атомска теорија материје или микробна теорија болести. Наше разумевање гравитације и даље је рад у току. Међутим феномен гравитације, попут еволуције, прихваћена је чињеница.

Треба имајти на уму да термин теорија не би био прикладан за описивање непроверених, али замршених хипотеза или чак научних модела.

Формирање уреди

 
теорије ћелије

.]]

Научни метод укључује предлагање и тестирање хипотеза,[20][21][22][23] извођењем предвиђања из хипотеза о резултатима будућих експеримената, а затим извођење тих експеримената да би се видело да ли су предвиђања валидна. Ово пружа доказе за или против хипотезе. Када се прикупи довољно експерименталних резултата у одређеној области истраживања, научници могу предложити оквир објашњења који обухвата што је више могуће од њих. Ово објашњење се такође тестира, и ако испуњава неопходне критеријуме (види горе), онда објашњење постаје теорија. Ово може потрајати много година, јер може бити тешко или компликовано прикупити довољно доказа. Када се сви критеријуми испуне, научници ће га широко прихватити (види научни консензус) као најбоље доступно објашњење барем неких феномена. Оно садржи предвиђања појава које претходне теорије нису могле да објасне или нису могле тачно да предвиде, и има много поновљених тестирања. Снагу доказа процењује научна заједница, а најважније експерименте понавља више независних група.

Теорије не морају бити савршено тачне да би биле научно корисне. На пример, познато је да су предвиђања класичне механике нетачна у релативистичком царству, али су скоро потпуно тачна при релативно малим брзинама уобичајеног људског искуства.[5] У хемији, постоји много киселинско-базних теорија које пружају веома дивергентна објашњења основне природе киселих и базних једињења, али су веома корисне за предвиђање њиховог хемијског понашања.[24] Као и свако знање у науци, ниједна теорија никада не може бити потпуно сигурна, јер је могуће да би будући експерименти могли бити у супротности са предвиђањима теорије.[7] Међутим, теорије подржане научним консензусом имају највиши ниво сигурности од било ког научног сазнања; на пример, да су сви објекти подложни гравитацији или да је живот на Земљи еволуирао од заједничког претка.[25]

Прихватање теорије не захтева да се тестирају сва њена главна предвиђања, ако је већ подржана довољно јаким доказима. На пример, одређени тестови могу бити неизводљиви или технички тешки. Као резултат тога, теорије могу да дају предвиђања која још нису потврђена или доказано нетачна; у овом случају, предвиђени резултати се могу неформално описати термином „теоријски“. Ова предвиђања се могу тестирати касније, а ако су нетачна, то може довести до ревизије или одбацивања теорије. Као што Фејнман каже:

Није важно колико је ваша теорија лепа, није важно колико сте паметни. Ако се не слаже са експериментом, то је погрешно.[26]

Напомене уреди

  1. ^ Према НАС 2008: „Формална научна дефиниција теорије прилично се разликује од свакодневног значења речи. Она се односи на свеобухватно објашњење неког аспекта природе које је подржано великим бројем доказа.”

Референце уреди

  1. ^ Натионал Ацадемy оф Сциенцес (УС) (1999). Сциенце анд Цреатионисм: А Виеw фром тхе Натионал Ацадемy оф Сциенцес (2нд изд.). Натионал Ацадемиес Пресс. стр. 2. ИСБН 978-0-309-06406-4. ПМИД 25101403. дои:10.17226/6024. 
  2. ^ Тхе Струцтуре оф Сциентифиц Тхеориес. Тхе Станфорд Енцyцлопедиа оф Пхилосопхy. Метапхyсицс Ресеарцх Лаб, Станфорд Университy. 2016. 
  3. ^ Сцхаферсман, Стевен D. „Ан Интродуцтион то Сциенце”. Архивирано из оригинала 01. 01. 2018. г. Приступљено 02. 01. 2020. 
  4. ^ а б „Ис Еволутион а Тхеорy ор а Фацт?”. Натионал Ацадемy оф Сциенцес. 2008. 
  5. ^ а б Миснер, Цхарлес W.; Тхорне, Кип С.; Wхеелер, Јохн Арцхибалд (1973). Гравитатион, п. 1049. Неw Yорк: W. Х. Фрееман анд Цомпанy. ISBN 0-7167-0344-0.
  6. ^ Weinberg S (1993). Dreams of a Final Theory: The Scientist's Search for the Ultimate Laws of Nature.
  7. ^ а б „Chapter 1: The Nature of Science”. www.project2061.org. 
  8. ^ Popper, Karl (1963), Conjectures and Refutations, Routledge and Kegan Paul, London, UK. Reprinted in Theodore Schick (ed., 2000), Readings in the Philosophy of Science, Mayfield Publishing Company, Mountain View, Calif.
  9. ^ Andersen, Hanne; Hepburn, Brian (2015). Edward N. Zalta, ур. Scientific Method. The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Metaphysics Research Lab, Stanford University. 
  10. ^ The Devil in Dover,
  11. ^ Maxwell, J. C. (1867). „On the Dynamical Theory of Gases”. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 157: 49—88. S2CID 96568430. doi:10.1098/rstl.1867.0004. 
  12. ^ Mahon, Basil (2003). The Man Who Changed Everything – the Life of James Clerk Maxwell. Hoboken, NJ: Wiley. ISBN 0-470-86171-1. OCLC 52358254. 
  13. ^ Gyenis, Balazs (2017). „Maxwell and the normal distribution: A colored story of probability, independence, and tendency towards equilibrium”. Studies in History and Philosophy of Modern Physics. 57: 53—65. Bibcode:2017SHPMP..57...53G. S2CID 38272381. arXiv:1702.01411  . doi:10.1016/j.shpsb.2017.01.001. 
  14. ^ Howard, Don A. (23. 6. 2018). Zalta, Edward N., ур. The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Metaphysics Research Lab, Stanford University — преко Stanford Encyclopedia of Philosophy. 
  15. ^ Baker, Alan (2010) [2004]. „Simplicity”. Stanford Encyclopedia of Philosophy. California: Stanford University. ISSN 1095-5054. 
  16. ^ Courtney A, Courtney M (2008). „Comments Regarding "On the Nature Of Science"”. Physics in Canada. 64 (3): 7—8. arXiv:0812.4932  . 
  17. ^ Elliott Sober, Let's Razor Occam's Razor, pp. 73–93, from Dudley Knowles (ed.) Explanation and Its Limits, Cambridge University Press (1994).
  18. ^ National Academy of Sciences (2008), Science, Evolution, and Creationism.
  19. ^ Hooke, Robert (1635–1703). Micrographia, Observation XVIII.
  20. ^ Hilborn, Ray; Mangel, Marc (1997). The ecological detective: confronting models with data. Princeton University Press. стр. 24. ISBN 978-0-691-03497-3. Приступљено 22. 8. 2011. 
  21. ^ Supposition is itself a Latinate analogue of hypothesis as both are compound words constructed from words meaning respectively "under, below" and "place, placing, putting" in either language, Latin or Greek.
  22. ^ Harper, Douglas. „hypothesis”. Online Etymology Dictionary. 
  23. ^ ὑπόθεσις. Liddell, Henry George; Scott, Robert; A Greek–English Lexicon at the Perseus Project.
  24. ^ See Acid–base reaction.
  25. ^ See, for example, Common descent and Evidence for common descent.
  26. ^ Feynman: It doesn't matter how beautiful your theory is, it doesn't matter how smart you are.. (на језику: енглески), Приступљено 2023-03-16 

Literatura уреди

Спољашње везе уреди

 
Научна теорија на Викимедијиној остави.
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Naučna_teorija&oldid=27676309”