Mokslas
Mokslas - tai, ką darome, kad sužinotume apie gamtos pasaulį. Gamtos mokslai apima fiziką, chemiją, biologiją, geologiją ir astronomiją. Gamtos moksluose naudojama matematika ir logika, kurios kartais vadinamos formaliaisiais mokslais. Gamtos mokslai atlieka stebėjimus ir eksperimentus. Mokslas pateikia tikslius faktus, mokslo dėsnius ir teorijas. Terminas "mokslas" taip pat reiškia didelį kiekį žinių, kurios buvo atrastos taikant šį procesą.
Tyrimuose naudojamas mokslinis metodas. Moksliniuose tyrimuose naudojamos hipotezės, pagrįstos idėjomis arba ankstesnėmis žiniomis, kurias galima suskirstyti į skirtingas temas. Tada šios hipotezės tikrinamos eksperimentais.
Žmonės, studijuojantys ir tyrinėjantys mokslą bei bandantys apie jį sužinoti viską, vadinami mokslininkais. Mokslininkai tyrinėja dalykus labai atidžiai juos stebėdami, matuodami, atlikdami eksperimentus ir bandymus. Mokslininkai bando paaiškinti, kodėl daiktai veikia taip, kaip veikia, ir prognozuoti, kas nutiks.
Visatos mastas pagal mokslo šakas
Mokslinis metodas
Šiandien "mokslas" paprastai reiškia ne tik pačias žinias, bet ir žinių siekimo būdą. Daugiausia kalbama apie materialaus pasaulio reiškinius. XVII ir XVIII a. mokslininkai vis dažniau stengėsi žinias formuluoti remdamiesi gamtos dėsniais, pavyzdžiui, Niutono judėjimo dėsniais. O XIX a. žodis "mokslas" vis dažniau buvo siejamas su pačiu moksliniu metodu, kaip gamtos pasaulio, įskaitant fiziką, chemiją, geologiją ir biologiją, tyrimo būdu.
XIX amžiuje Viljamas Vuelas (William Whewell) sukūrė terminą "mokslininkas". Jis norėjo atskirti tuos, kurie siekė pažinti gamtą, nuo tų, kurie siekė kitų žinių.
Mokslinis metodas - taip vadinami metodai, kuriuos mokslininkai taiko siekdami gauti žinių. Pagrindiniai mokslinio metodo bruožai yra šie:
- Mokslininkai nustato su gamta susijusį klausimą arba problemą. Kai kurios problemos yra paprastos, pavyzdžiui, "kiek kojų turi musės?", o kai kurios labai gilios, pavyzdžiui, "kodėl daiktai krenta ant žemės?".
- Toliau mokslininkai tiria problemą. Jie ją nagrinėja, renka faktus. Kartais užtenka tik atidžiai įsižiūrėti.
- Į kai kuriuos klausimus negalima atsakyti tiesiogiai. Tada mokslininkai siūlo idėjas ir jas išbando. Jie atlieka eksperimentus ir renka duomenis.
- Galiausiai jie sugalvoja, koks, jų manymu, yra geras problemos sprendimas. Tada jie apie tai papasakoja žmonėms.
- Vėliau kiti mokslininkai gali su tuo sutikti arba nesutikti. Jie gali pasiūlyti kitą atsakymą. Jie gali atlikti daugiau eksperimentų. Bet kas moksle gali būti peržiūrėta, jei paaiškėja, kad ankstesnis sprendimas nebuvo pakankamai geras.
Pavyzdys
Garsus pavyzdys, kaip mokslas veikia, buvo 1919 m. Arthuro Eddingtono vadovaujama ekspedicija į Prinsipės salą Afrikoje. Jis ten vyko užfiksuoti žvaigždžių padėties aplink Saulę per Saulės užtemimą. Stebint žvaigždžių padėtis paaiškėjo, kad regimosios žvaigždžių padėtys arti Saulės pakito. Iš tikrųjų Saulę kertančią šviesą gravitacija traukė Saulės link. Tai patvirtino Alberto Einšteino 1915 m. paskelbtoje bendrojoje reliatyvumo teorijoje pateiktas gravitacinio lęšiavimo prognozes. Eddingtono stebėjimai buvo laikomi pirmuoju tvirtu Einšteino teorijos įrodymu. Jei stebėjimų rezultatai būtų buvę kitokie, tai būtų buvę vertinama prieš Einšteino teoriją ir galbūt ją paneigtų (įrodytų, kad ji klaidinga).
Praktinis mokslinių tyrimų poveikis
Fundamentinių mokslų atradimai gali pakeisti pasaulį. Pavyzdžiui:
| Moksliniai tyrimai | Poveikis |
| Statinė elektra ir magnetizmas (1600) | Visi elektriniai prietaisai, dinamo, elektrinės, šiuolaikinė elektronika, įskaitant elektrinį apšvietimą, televizorių, elektrinį šildymą, magnetinę juostą, garsiakalbį, kompasą ir žaibolaidį. |
| Difrakcija (1665) | Optika, taigi optinis kabelis (1840 m.), kabelinė televizija ir internetas |
| Vokiečių teorija (1700 m.) | Higiena, dėl kurios sumažėja infekcinių ligų plitimas; antikūnai, dėl kurių atsiranda ligų diagnozavimo metodai ir tikslingas priešvėžinis gydymas. |
| Vakcinacija (1798 m.) | Dėl to išsivysčiusiose šalyse buvo išnaikinta dauguma infekcinių ligų, o raupai išnaikinti visame pasaulyje. |
| Fotovoltaika (1839) | Saulės elementai (1883 m.), taigi saulės energija, saulės energija varomi laikrodžiai, skaičiuotuvai ir kiti prietaisai. |
| Keista Merkurijaus orbita (1859 m.) ir kiti tyrimai, | Palydovinės technologijos, tokios kaip GPS (1973 m.), palydovinė navigacija ir ryšių palydovai. |
| Radijo bangos (1887 m.) | Radijas greitai tapo žinomas dėl savo naudojimo radijo (1906 m.) ir televizijos (1927 m.) pramogoms transliuoti. Jis taip pat buvo plačiai naudojamas telefonijos, pagalbos tarnybų, radarų (navigacijos ir orų prognozės), medicinos, astronomijos, bevielio ryšio ir tinklų kūrimo srityse. Radijo tyrimai taip pat paskatino naudoti mikrobangas, skirtas maistui šildyti ir ruošti. |
| Radioaktyvumas (1896 m.) ir antimaterija (1932 m.) | Vėžio gydymas (1896 m.), radiometrinis datavimas (1905 m.), branduoliniai reaktoriai (1942 m.) ir ginklai (1945 m.), PET skenavimas (1961 m.) ir medicininiai tyrimai (žymėjimas izotopais). |
| Rentgeno spinduliai (1896 m.) | Medicininis vaizdavimas, įskaitant kompiuterinę tomografiją |
| Kristalografija ir kvantinė mechanika (1900) | Puslaidininkiniai įtaisai (1906 m.), iš kurių kilo šiuolaikinė kompiuterija ir telekomunikacijos, įskaitant integraciją su belaidžiais prietaisais: mobilusis telefonas |
| Plastmasės (1907 m.) | Pradedant bakelitu ir baigiant bakelitu, sukurta daugybė dirbtinių polimerų, kurie naudojami pramonėje ir kasdieniame gyvenime. |
| Antibiotikai (1880 m., 1928 m.) | Salvarsanas, penicilinas, doksiciklinas ir kt. |
| Branduolinis magnetinis rezonansas (1930 m.) | Branduolinio magnetinio rezonanso spektroskopija (1946 m.), magnetinio rezonanso tomografija (1971 m.), funkcinė magnetinio rezonanso tomografija (1990 m.). |
Kiti mokslo bruožai
Ne visi visiškai sutinka, kaip veikia mokslas. Kai kurie filosofai ir mokslininkai teigia, kad mokslinės teorijos priimamos tik laikinai. Jos galioja tol, kol yra geriausias paaiškinimas. Kai teorijos nebepaaiškina duomenų, jos atmetamos ir pakeičiamos naujomis. Kartais mokslininkai, užuot atmetę teoriją, ją patobulina arba toliau ją naudoja, tikėdamiesi, kad galiausiai ji bus patobulinta.
Mokslas - tai būdas gauti žinių atmetant tai, kas netiesa.
Mokslininkai turi būti labai atsargūs, kad paaiškinimai atitiktų tai, ką jie stebi ir matuoja. Jie varžosi, kad pateiktų geresnius paaiškinimus. Paaiškinimas gali būti įdomus ar malonus, bet jei jis nesutampa su tuo, ką kiti mokslininkai iš tikrųjų mato ir matuoja, jie stengsis rasti geresnį paaiškinimą.
Prieš paskelbiant mokslinį straipsnį, kiti mokslininkai jį perskaito ir nusprendžia, ar paaiškinimai yra prasmingi, atsižvelgiant į duomenis. Tai vadinama tarpusavio vertinimu. Paskelbus straipsnius, kiti mokslininkai taip pat tikrina, ar atlikus tuos pačius eksperimentus, stebėjimus ar bandymus vėl gaunami tie patys duomenys. Tarpusavio vertinimas ir eksperimentų kartojimas yra vienintelis būdas įsitikinti, kad žinios yra teisingos.
Mokslas kuria gamtos, mūsų visatos ir medicinos modelius. Yra daugybė skirtingų mokslų, turinčių savo pavadinimus. Tačiau neteisinga sakyti, kad "mokslas sako" kokį nors vieną dalyką. Mokslas yra procesas, o ne tik faktai ir taisyklės, kuriais tikima vienu metu.
Susiję puslapiai
- Mokslo istorija
- Mokslinis turizmas
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra mokslas?
A: Mokslas - tai gamtos pasaulio pažinimo ir supratimo procesas, vykstantis atliekant stebėjimus, eksperimentus ir tyrimus. Jis taip pat reiškia didelį žinių bagažą, kuris buvo atskleistas taikant šį procesą.
K: Kokie yra gamtos mokslų pavyzdžiai?
A: Gamtos mokslai apima chemiją, biologiją, geologiją, astronomiją ir fiziką.
K: Kas yra "formalieji mokslai"?
A: Formalieji mokslai - tai matematika ir logika, kurios naudojamos moksliniuose tyrimuose.
K: Kaip vyksta moksliniai tyrimai?
A: Moksliniuose tyrimuose naudojamos hipotezės, pagrįstos idėjomis arba ankstesnėmis žiniomis, kurias galima suskirstyti į įvairias temas. Tuomet šios hipotezės tikrinamos eksperimentais.
K: Kas studijuoja gamtos mokslus?
A: Žmonės, kurie studijuoja ir tyrinėja mokslą, norėdami apie jį sužinoti viską, vadinami mokslininkais.
K: Kaip mokslininkai tiria dalykus?
A: Mokslininkai tyrinėja daiktus labai atidžiai juos stebėdami, matuodami, atlikdami eksperimentus ir bandymus, bandydami paaiškinti, kodėl daiktai veikia taip, kaip veikia, ir prognozuodami, kas nutiks.
