Wetenschap

Wetenschap is wat we doen om de natuur te leren kennen. Natuurwetenschappen omvatten fysica, chemie, biologie, geologie en astronomie. De wetenschap maakt gebruik van wiskunde en logica, die soms "formele wetenschappen" worden genoemd. De natuurwetenschap maakt waarnemingen en experimenten. De wetenschap produceert nauwkeurige feiten, wetenschappelijke wetten en theorieën. Wetenschap' verwijst ook naar de grote hoeveelheid kennis die met behulp van dit proces is gevonden.

Het onderzoek maakt gebruik van de wetenschappelijke methode. Wetenschappelijk onderzoek maakt gebruik van hypothesen die gebaseerd zijn op ideeën of eerdere kennis, die kunnen worden gecategoriseerd aan de hand van verschillende onderwerpen. Vervolgens worden die hypothesen getest door middel van experimenten.

Mensen die wetenschap studeren en onderzoeken en proberen er alles over te weten te komen, worden wetenschappers genoemd. Wetenschappers bestuderen de dingen door er goed naar te kijken, door ze te meten en door experimenten en tests uit te voeren. Wetenschappers proberen uit te leggen waarom de dingen handelen zoals ze doen, en te voorspellen wat er zal gebeuren.

De schaal van het universum in kaart gebracht aan de takken van de wetenschap
De schaal van het universum in kaart gebracht aan de takken van de wetenschap

Wetenschappelijke methode

Vandaag de dag verwijst "wetenschap" meestal naar een manier om kennis na te streven, niet alleen de kennis zelf. Het gaat vooral om de fenomenen van de materiële wereld. In de 17e en 18e eeuw probeerden wetenschappers steeds vaker kennis te formuleren in termen van natuurwetten, zoals de bewegingswetten van Newton. En in de loop van de 19e eeuw werd het woord "wetenschap" steeds meer geassocieerd met de wetenschappelijke methode zelf, als een manier om de natuurlijke wereld te bestuderen, met inbegrip van natuurkunde, scheikunde, geologie en biologie.

Het was ook in de 19e eeuw dat de term wetenschapper werd gecreëerd door William Whewell. Hij bedoelde het om onderscheid te maken tussen degenen die kennis over de natuur zochten en degenen die andere soorten kennis zochten.

De wetenschappelijke methode is de naam die wordt gegeven aan de methoden die wetenschappers gebruiken om kennis te vinden. De belangrijkste kenmerken van de wetenschappelijke methode zijn:

  1. Wetenschappers identificeren een vraag of een probleem over de natuur. Sommige problemen zijn eenvoudig, zoals "hoeveel poten hebben vliegen" en andere zijn erg diep, zoals "waarom vallen er voorwerpen op de grond?
  2. Vervolgens onderzoeken wetenschappers het probleem. Ze werken eraan, verzamelen feiten. Soms is het enige wat nodig is om goed te kijken.
  3. Sommige vragen kunnen niet direct worden beantwoord. Dan stellen wetenschappers ideeën voor, en testen ze uit. Ze doen experimenten en verzamelen gegevens.
  4. Uiteindelijk komen ze erachter wat volgens hen een goed antwoord is op het probleem. Dan vertellen ze de mensen erover.
  5. Later kunnen andere wetenschappers het er al dan niet mee eens zijn. Zij kunnen een ander antwoord suggereren. Ze kunnen meer experimenten doen. Alles in de wetenschap kan worden herzien als we erachter komen dat de vorige oplossing niet goed genoeg was.

Een voorbeeld

Een beroemd voorbeeld van wetenschap in actie was de expeditie onder leiding van Arthur Eddington naar Principe Island in Afrika in 1919. Hij ging erheen om de posities van de sterren rond de zon vast te leggen tijdens een zonsverduistering. Uit de observatie van de posities van de sterren bleek dat de schijnbare posities van de sterren in de buurt van de Zon veranderd waren. In feite werd het licht dat de zon passeerde door de zwaartekracht naar de zon getrokken. Dit bevestigde de voorspellingen van de zwaartekrachtslens, gemaakt door Albert Einstein in de algemene relativiteitstheorie, gepubliceerd in 1915. De waarnemingen van Eddington werden beschouwd als het eerste solide bewijs ten gunste van de theorie van Einstein. Als de observaties anders hadden geresulteerd, zou dit hebben geteld tegen de theorie van Einstein, en misschien hebben weerlegd (aangetoond dat het verkeerd was).

Praktische effecten van wetenschappelijk onderzoek

Ontdekkingen in de fundamentele wetenschap kunnen wereldveranderend zijn. Bijvoorbeeld:

Onderzoek

Impact

Statische elektriciteit en magnetisme (1600)
Elektrische stroom (18e eeuw)

Alle elektrische apparaten, dynamo's, elektrische centrales, moderne elektronica, waaronder elektrische verlichting, televisie, elektrische verwarming, magneetband, luidspreker, plus het kompas en de bliksemafleider.

Diffractie (1665)

Optiek, vandaar glasvezelkabel (jaren 1840), kabeltelevisie en internet

Kiemtheorie (1700)

Hygiëne, die leidt tot een verminderde overdracht van infectieziekten; antilichamen, die leiden tot technieken voor de diagnose van ziekten en gerichte antikankertherapieën.

Vaccinatie (1798)

Dit leidt tot de uitroeiing van de meeste infectieziekten in de ontwikkelde landen en de wereldwijde uitroeiing van de pokken.

Fotovoltaïsche panelen (1839)

Zonnecellen (1883), dus zonne-energie, horloges op zonne-energie, rekenmachines en andere apparaten.

De vreemde baan van Mercurius (1859) en andere onderzoeken die leiden
tot
bijzondere (1905) en algemene relativiteit (1916)

Satelliettechnologie zoals GPS (1973), satelliet- en communicatiesatellieten.

Radiogolven (1887)

Radio werd al snel bekend door het gebruik ervan in de uitzending van radio (1906) en televisie (1927). Het werd ook veel gebruikt op het gebied van telefonie, hulpdiensten, radar (navigatie en weersvoorspelling), geneeskunde, astronomie, draadloze communicatie en netwerken. Radioonderzoek leidde ook tot het gebruik van microgolven, voor het verwarmen en koken van voedsel.

Radioactiviteit (1896) en antimaterie (1932)

Kankerbehandeling (1896), Radiometrische datering (1905), kernreactoren (1942) en wapens (1945), PET-scans (1961) en medisch onderzoek (met isotopische etikettering)

Röntgenstralen (1896)

Medische beeldvorming, inclusief computertomografie

Kristallografie en kwantummechanica (1900)

Halfgeleiderapparaten (1906), dus moderne computers en telecommunicatie, inclusief de integratie met draadloze apparaten: de mobiele telefoon.

Kunststoffen (1907)

Te beginnen met bakeliet, vele soorten kunstmatige polymeren voor tal van toepassingen in de industrie en het dagelijks leven

Antibiotica (1880, 1928)

Salvarsan, Penicilline, doxycycline enz.

Nucleaire magnetische resonantie (jaren '30)

Nucleaire magnetische resonantiespectroscopie (1946), magnetische resonantie beeldvorming (1971), functionele magnetische resonantie beeldvorming (1990).

Andere kenmerken van de wetenschap

Niet iedereen is het helemaal eens over hoe de wetenschap werkt. Sommige filosofen en wetenschappers zeggen dat wetenschappelijke theorieën voorlopig alleen geaccepteerd worden. Ze gaan zo lang mee als ze de beste verklaring zijn. Als de theorieën de gegevens niet meer verklaren, worden ze weggegooid en vervangen. Of, soms zullen wetenschappers een theorie beter maken in plaats van ze weg te gooien, of ze zullen de theorie blijven gebruiken in de hoop dat ze uiteindelijk beter gemaakt wordt.

Wetenschap is een manier om kennis te krijgen door het weggooien van wat niet waar is.

Wetenschappers moeten heel voorzichtig zijn met het maken van verklaringen die goed passen bij wat ze observeren en meten. Ze concurreren om betere verklaringen te geven. Een verklaring kan interessant of aangenaam zijn, maar als die niet overeenkomt met wat andere wetenschappers werkelijk zien en meten, zullen ze proberen een betere verklaring te vinden.

Voordat een wetenschappelijk artikel wordt gepubliceerd, lezen andere wetenschappers het artikel en beslissen ze of de uitleg zinvol is op basis van de gegevens. Dit wordt peer review genoemd. Nadat de artikelen zijn gepubliceerd, zullen andere wetenschappers ook controleren of dezelfde experimenten, waarnemingen of tests weer dezelfde gegevens opleveren. Peer review en herhalende experimenten zijn de enige manier om er zeker van te zijn dat de kennis juist is.

De wetenschap maakt modellen van de natuur, modellen van ons universum en de geneeskunde. Er zijn veel verschillende wetenschappen met eigen namen. Het is echter niet juist om te zeggen "wetenschap zegt" een ding. Wetenschap is een proces, niet alleen de feiten en regels die men ooit geloofde.

Gerelateerde pagina's


AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3