Основні поняття в фундаментальній науці

Найважливіші та основні наукові концепції допомагають вам у пошуках знань. Національний науковий фонд поділяє, що розуміння цих концепцій допомагає вам досягти кращого результату розуміння наукового матеріалу, який ви чуєте, читаєте чи обговорюєте, а також елементів наукового запит. Знаючи основні наукові концепції, ви можете розвинути краще та точніше сприйняття того, як працює світ.

Вчені навчаються та отримують знання за допомогою спостережень та експериментів. Науковий процес починається з постановки питання, вироблення гіпотези та формування освічених прогнозів. Далі проводяться експерименти, оцінка даних, внесення коригувань та підтвердження результатів. Наукові результати повинні бути спостережуваними, вимірюваними та повторюваними. Загальні елементи наукового процесу включають виявлення, вимірювання та повідомлення про причини та наслідки. Науковий процес важливий, оскільки він усуває особисті упередження та може змінити те, у що інші вирішать вірити, повідомляється на веб-сайті Інституту наукової інтеграції.

Організація об’єктів та явищ у логічний порядок допомагає людям зрозуміти складність предмета або місце у списку ієрархій. Наприклад, рослини та тварини впорядковані за царством, типом, класом, порядком, родиною, родом та видом. Також вчені організовують різні компоненти в системи. Наприклад, Сонячна система містить сонце, планети, місяці, карликові планети та комети.

Варіації, що спостерігаються в елементах, допомагають людям зрозуміти відмінні властивості предметів. Розуміючи ці відмінності або те, як змінюються елементи, люди можуть краще передбачити результат модифікацій. Департамент освіти пропонує приклад впливу води на нагрівання або замерзання, що може спричинити її замерзання та розширення, випаровування чи закипання. Розуміння різноманітності в природному світі дає кращу уявлення про те, як екосистеми працюють і залежать від різних елементів для виконання своїх передбачуваних функцій. Наприклад, вода в екосистемі забезпечує природне середовище існування водних тварин, діє як джерело гідратації для інших і забезпечує поживні речовини для рослин. Тепла вода у джерелах може служити теплим притулком для тварин, які живуть у холодних місцях, як японські макаки. У своєму замороженому вигляді вода є середовищем існування для тварин, таких як білі ведмеді або тих, хто використовує сніг як камуфляж від хижаків, як вербові бердаки.

Використання шкали кількісно визначає вимірювані елементи. Кожен тип шкали має свої власні одиниці виміру. Наприклад, термометри вимірюють температуру за допомогою шкал Фаренгейта, Цельсія або Кельвіна. Лінійки вказують розмір використовуваного об'єкта метрична шкала або звичайні одиниці США, наприклад дюйми. Вчені використовують відносний масштаб, щоб допомогти іншим зрозуміти поняття, пов’язане з розміром, і підтримувати пропорції, про які йдеться. Прикладом відносного масштабу є астроном, який використовує великий пляжний кулю, щоб зобразити Сонце, і кілька куль різних розмірів для планет. Розміщуючи менші кулі навколо пляжної кулі, вчений демонструє розміри планет по відношенню до Сонця та вказує їх положення в Сонячній системі.