מושגי מפתח במדע בסיסי

המושגים המדעיים החשובים והבסיסיים ביותר עוזרים לך בחיפוש אחר ידע. הקרן הלאומית למדע משתפת כי הבנת מושגים אלה עוזרת לך להיות טובים יותר הבנה של חומר הקשור למדע שאתה שומע, קורא או דן, כמו גם את מרכיבי המדע חֲקִירָה. על ידי הכרת מושגי ליבה מדעיים תוכלו לפתח תפיסה טובה ומדויקת יותר של אופן פעולתו של העולם.

מדענים לומדים וצוברים ידע בעזרת תצפיות וניסויים. התהליך המדעי מתחיל בהצבת שאלה, בפיתוח השערה ובחיזויים משכילים. הניסויים, הערכת הנתונים, ביצוע התאמות ואישור התוצאות עוקבים אחר כך. תוצאות מדעיות חייבות להיות נצפות, מדידות וחוזרות על עצמן. המרכיבים הנפוצים בתהליך המדעי כוללים זיהוי, מדידה ודיווח על סיבה ותוצאה. התהליך המדעי חשוב מכיוון שהוא מבטל הטיות אישיות ויכול לשנות את מה שאחרים מחליטים להאמין לו, על פי אתר המכון לשילוב המדע.

ארגון חפצים ותופעות לפי סדר הגיוני מסייע לאנשים להבין את מורכבותו של הנושא או את מקומו ברשימת ההיררכיות. לדוגמא, צמחים ובעלי חיים מאורגנים לפי ממלכה, פילום, מעמד, סדר, משפחה, סוג ומינים. מדענים גם מארגנים רכיבים שונים במערכות. מערכת שמש, למשל, מכילה שמש, כוכבי לכת, ירחים, כוכבי לכת ננסיים ושביטים.

וריאציה שנצפתה באלמנטים עוזרת לאנשים להבין את התכונות הייחודיות שנמצאות באובייקטים. על ידי הבנת ההבדלים הללו או כיצד אלמנטים משתנים, אנשים יכולים לחזות טוב יותר את תוצאת השינויים. משרד החינוך מציע את הדוגמה של חשיפת מים לטמפרטורות חום או קפיאה, מה שעלול לגרום לקפיאה ולהתרחבות, התאדות או רתיחה. הבנת המגוון בעולם הטבע נותנת תובנה טובה יותר לגבי האופן שבו מערכות אקולוגיות פועלות ותלויות באלמנטים שונים בכדי לבצע את הפונקציות המיועדות להם. לדוגמא, מים במערכת אקולוגית מספקים בית גידול טבעי לבעלי חיים ימיים, משמשים מקור לחות לאחרים ומספקים חומרים מזינים לצמחים. מים חמים במעיינות יכולים לשמש מקלט חם לבעלי חיים החיים במקומות קרים, כמו המקקים היפניים. בצורתם הקפואה, מים הם בית גידול לבעלי חיים כמו דובי קוטב או כאלה שמשתמשים בשלג כהסוואה מטורפים, כמו רווחי ערבה.

השימוש בקנה מידה מכמת פריטים ניתנים למדידה. לכל סוג סולם יש יחידות מדידה משלו. מדחומים למשל מודדים טמפרטורות באמצעות סולמות פרנהייט, צלזיוס או קלווין. סרגלים מציינים את גודל האובייקט באמצעות סולם המדדים או יחידות מקובלות בארה"ב, כמו אינץ '. מדענים משתמשים בקנה מידה יחסי כדי לעזור לאחרים להבין מושג הקשור לגודל ולשמור על הפרופורציות המדוברות. דוגמה לקנה מידה יחסי היא אסטרונום המשתמש בכדור חוף גדול כדי לייצג את השמש וכמה כדורים בגדלים שונים לכוכבי לכת. על ידי הצבת הכדורים הקטנים יותר סביב כדור החוף המדען מדגים את גודל כוכבי הלכת ביחס לשמש ומציין את מיקומם במערכת השמש.