Gli scienziati lavorano all'interno di una struttura elaborata di idee che sono soggette a test, valutazione e perfezionamento. Alcune idee vengono scartate quando l'evidenza dimostra che sono insostenibili, mentre altre sono supportate e ottengono un'ampia accettazione. Gli scienziati fanno riferimento a vari tipi di idee con termini diversi, inclusi concetti, teorie e paradigmi, per distinguere il ruolo che le idee hanno nel processo scientifico.
Concetti
'Concetto' è un termine ampiamente utilizzato nell'inglese di tutti i giorni per indicare un'idea. Ha lo stesso significato generale in un contesto scientifico ed è spesso usato per riferirsi a un'idea astratta. Un concetto può essere eccezionalmente ampio o molto specifico. Ad esempio, "piante" e "animali" sono entrambi concetti che aiutano gli scienziati, e tutti gli altri, a distinguere in modo significativo gli oggetti nel mondo naturale. 'Mammifero' è un termine concettuale che si riferisce a un particolare tipo di animale. Un concetto può essere basato sull'esperienza o può essere interamente immaginario; "musica" è un concetto basato sull'esperienza, mentre un "drago" è un concetto che esiste solo nella mente.
teorie
Una teoria è un principio scientifico ben consolidato che è supportato da convincenti prove sperimentali e osservative. Una teoria ha un forte potere esplicativo che aiuta gli scienziati a comprendere e descrivere l'universo e fare previsioni su eventi futuri. La teoria della selezione naturale, avanzata da Charles Darwin nel XIX secolo, è uno dei principi organizzativi centrali della biologia evolutiva. La teoria della relatività speciale di Einstein ha rivoluzionato la fisica all'inizio del XX secolo. Altre teorie ben note nella scienza moderna includono la teoria geologica della tettonica a zolle e la teoria dei germi della malattia in medicina.
Paradigmi
Un paradigma è una struttura concettuale centrale per come puoi vedere il mondo intorno a te. Un paradigma può essere così pervasivo e ampiamente accettato da passare quasi inosservato, proprio come di solito non si nota l'aria che si respira. Ad esempio, i primi osservatori del cielo presumevano che gli esseri umani fossero al centro del sistema solare, con altri pianeti e il sole che ruotava intorno alla Terra. Quel paradigma è stato infine ribaltato da una nuova visione del sistema solare che ha posto il sole al centro. Il termine "paradigma" è stato portato alla ribalta dalla pubblicazione nel 1962 dell'influente libro di Thomas Kuhn "La struttura delle rivoluzioni scientifiche". Kuhn ha sostenuto che scienza, a differenza di altre discipline, progredita da ampi cambi di paradigma in cui l'intera comunità scientifica arriva ad accettare un nuovo modo di pensare al mondo.
ipotesi
Oltre a concetti, teorie e paradigmi, gli scienziati generano anche idee note come ipotesi. Un'ipotesi è un'idea verificabile; è soggetto a osservazione sperimentale per determinare la sua validità. Il famoso esperimento di volo degli aquiloni di Benjamin Franklin è stato un test della sua ipotesi che il fulmine sia una forma di scarica elettrica. Un'idea ipotetica che viene ripetutamente testata e ritenuta affidabile può alla fine affermarsi come teoria scientifica.