Οι επιστήμονες εργάζονται σε ένα περίπλοκο πλαίσιο ιδεών που υπόκεινται σε δοκιμή, αξιολόγηση και βελτίωση. Ορισμένες ιδέες απορρίπτονται όταν τα στοιχεία δείχνουν ότι είναι αβάσιμα, ενώ άλλες υποστηρίζονται και αποκτούν ευρεία αποδοχή. Οι επιστήμονες αναφέρονται σε διάφορους τύπους ιδεών με διαφορετικούς όρους - συμπεριλαμβανομένων εννοιών, θεωριών και παραδειγμάτων - για να διακρίνουν το ρόλο που έχουν οι ιδέες στην επιστημονική διαδικασία.
Έννοιες
Το «Concept» είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται ευρέως στα καθημερινά αγγλικά για να σημαίνει μια ιδέα. Έχει την ίδια γενική σημασία σε επιστημονικό πλαίσιο και χρησιμοποιείται συχνά για να αναφέρεται σε μια αφηρημένη ιδέα. Μια ιδέα μπορεί να είναι εξαιρετικά ευρεία ή πολύ συγκεκριμένη. Για παράδειγμα, «φυτά» και «ζώα» είναι και οι δύο έννοιες που βοηθούν τους επιστήμονες, και όλους τους άλλους, να διακρίνουν τα αντικείμενα ουσιαστικά στον φυσικό κόσμο. Το «θηλαστικό» είναι ένας εννοιολογικός όρος που αναφέρεται σε έναν συγκεκριμένο τύπο ζώου. Μια ιδέα μπορεί να βασίζεται στην εμπειρία ή μπορεί να είναι εντελώς φανταστική. Η «μουσική» είναι μια έννοια βασισμένη στην εμπειρία, ενώ ένας «δράκος» είναι μια έννοια που υπάρχει μόνο στο μυαλό.
Θεωρίες
Μια θεωρία είναι μια καθιερωμένη επιστημονική αρχή που υποστηρίζεται από πειστικά πειραματικά και παρατηρητικά στοιχεία. Μια θεωρία έχει ισχυρή επεξηγηματική δύναμη που βοηθά τους επιστήμονες να κατανοήσουν και να περιγράψουν το σύμπαν και να κάνουν προβλέψεις για μελλοντικά γεγονότα. Η θεωρία της φυσικής επιλογής, που αναπτύχθηκε από τον Charles Darwin τον 19ο αιώνα, είναι μια από τις κεντρικές οργανωτικές αρχές της εξελικτικής βιολογίας. Η ειδική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν έφερε επανάσταση στη φυσική στις αρχές του 20ού αιώνα. Άλλες γνωστές θεωρίες στη σύγχρονη επιστήμη περιλαμβάνουν τη γεωλογική θεωρία της τεκτονικής της πλάκας και τη μικροβιακή θεωρία της νόσου στην ιατρική.
Παραδείγματα
Ένα παράδειγμα είναι ένα κεντρικό εννοιολογικό πλαίσιο για το πώς μπορείτε να δείτε τον κόσμο γύρω σας. Ένα παράδειγμα μπορεί να είναι τόσο διαδεδομένο και ευρέως αποδεκτό, ώστε να είναι σχεδόν απαρατήρητο, όπως δεν παρατηρείτε συνήθως τον αέρα που αναπνέετε. Για παράδειγμα, οι πρώτοι παρατηρητές των ουρανών υπέθεσαν ότι τα ανθρώπινα όντα βρίσκονταν στο κέντρο του ηλιακού συστήματος, με άλλους πλανήτες και τον ήλιο να περιστρέφεται γύρω από τη Γη. Αυτό το παράδειγμα ανατράπηκε τελικά από μια νέα άποψη του ηλιακού συστήματος που έβαλε τον ήλιο στο κέντρο. Ο όρος «παράδειγμα» έγινε γνωστός με τη δημοσίευση του 1962 του σημαντικού βιβλίου του Thomas Kuhn «Η δομή των επιστημονικών επαναστάσεων». Ο Kuhn υποστήριξε ότι Η επιστήμη, σε αντίθεση με άλλους κλάδους, προχώρησε από ευρείες αλλαγές παραδειγμάτων στις οποίες ολόκληρη η επιστημονική κοινότητα έρχεται να δεχτεί έναν νέο τρόπο σκέψης για το κόσμος.
Υποθέσεις
Εκτός από τις έννοιες, τις θεωρίες και τα παραδείγματα, οι επιστήμονες δημιουργούν επίσης ιδέες γνωστές ως υποθέσεις. Μια υπόθεση είναι μια δοκιμαστική ιδέα. υπόκειται σε πειραματική παρατήρηση για να βοηθήσει στον προσδιορισμό της εγκυρότητάς του. Το διάσημο πείραμα του Benjamin Franklin ήταν ένα τεστ της υπόθεσής του ότι ο κεραυνός είναι μια μορφή ηλεκτρικής εκκένωσης. Μια υποθετική ιδέα που δοκιμάζεται επανειλημμένα και θεωρείται αξιόπιστη μπορεί τελικά να καθιερωθεί ως επιστημονική θεωρία.