ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์
ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ เป็นคำอธิบายเกี่ยวกับแง่มุมหนึ่งของโลกธรรมชาติที่สามารถหรือเคยได้รับการทดสอบซ้ำหลายครั้ง และมีหลักฐานสนับสนุนตามระเบียบวิธีแบบวิทยาศาสตร์ โดยใช้โครงร่างการสังเกต การวัด และการประเมินผลลัพธ์ที่ยอมรับได้ ทฤษฎีจะได้รับการทดสอบภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุมได้ในการทดลอง ในกรณีที่เป็นไปได้[1][2] ส่วนในกรณีที่ไม่สามารถทำการทดสอบเชิงทดลองได้ ทฤษฎีจะได้รับการประเมินผ่านหลักการการให้เหตุผลแบบจารนัย ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการยอมรับนั้นได้ผ่านการตรวจสอบอย่างเข้มงวดและรวบรวมความรู้ทางวิทยาศาสตร์ไว้
ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์แตกต่างจากข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์: ข้อเท็จจริงคือการสังเกต ในขณะที่ทฤษฎีเชื่อมโยงและอธิบายการสังเกตหลายอย่าง นอกจากนี้ ทฤษฎียังคาดว่าจะสามารถทำนายสิ่งที่สามารถยืนยันหรือหักล้างได้ด้วยการสังเกตเพิ่มเติม Stephen Jay Gould เขียนไว้ว่า: "...ข้อเท็จจริงและทฤษฎีเป็นสิ่งต่างกัน ไม่ใช่ขั้นบันไดในลำดับชั้นของความแน่นอนที่เพิ่มขึ้น ข้อเท็จจริงคือข้อมูลของโลก ทฤษฎีคือโครงสร้างของความคิดที่อธิบายและตีความข้อเท็จจริง"[3] ทฤษฎีแตกต่างจากกฎทางวิทยาศาสตร์ตรงที่กฎเป็นคำอธิบายเชิงประจักษ์ของความสัมพันธ์ระหว่างข้อเท็จจริงและ/หรือกฎอื่น ๆ เช่น กฎแรงโน้มถ่วงของนิวตันเป็นสมการทางคณิตศาสตร์ที่สามารถใช้ในการทำนายแรงดึงดูดระหว่างวัตถุได้ แต่ไม่ใช่ทฤษฎีที่จะอธิบายว่าแรงโน้มถ่วงทำงานอย่างไร[4]
ความหมายของคำว่า ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ (มักย่อเป็นทฤษฎีเพื่อความกระชับ) ที่ใช้ในสาขาวิทยาศาสตร์นั้น แตกต่างจากการใช้คำว่าทฤษฎีในภาษาพูดทั่วไปเป็นอย่างมาก[5] ในภาษาพูดทั่วไป ทฤษฎีอาจหมายถึงคำอธิบายที่แสดงถึงการคาดเดาที่ไม่มีหลักฐานสนับสนุน[5] ในขณะที่ในบริบททางวิทยาศาสตร์ มักหมายถึงคำอธิบายที่ได้รับการทดสอบแล้ว และได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าถูกต้อง[1][2]
ความแข็งแกร่งของทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์นั้นเกี่ยวข้องกับความหลากหลายของปรากฏการณ์ที่สามารถอธิบายได้และความเรียบง่ายของทฤษฎีนั้น เมื่อมีการรวบรวมหลักฐานทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติม ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์อาจได้รับการแก้ไขและในที่สุดก็ถูกปฏิเสธหากไม่สามารถทำให้สอดคล้องกับผลการค้นพบใหม่ได้ ในกรณีเช่นนั้น จำเป็นต้องมีทฤษฎีที่แม่นยำกว่า บางทฤษฎีได้รับการยอมรับอย่างดีจนไม่น่าจะมีการเปลี่ยนแปลงพื้นฐาน (เช่น ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับวิวัฒนาการ ทฤษฎีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง ทฤษฎีเซลล์ ทฤษฎีแผ่นเปลือกโลก ทฤษฎีเชื้อโรค เป็นต้น) ในบางกรณี ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์หรือกฎทางวิทยาศาสตร์ที่ไม่สอดคล้องกับข้อมูลทั้งหมดก็ยังคงมีประโยชน์ (เนื่องจากความเรียบง่าย) ในฐานะการประมาณค่าภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ เช่น กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ซึ่งเป็นการประมาณค่าที่แม่นยำมากสำหรับทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ที่ความเร็วซึ่งน้อยเมื่อเทียบกับความเร็วแสง[6][7][8]
ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์สามารถทดสอบได้และให้การทำนายที่ตรวจสอบได้[9] ทฤษฎีเหล่านี้อธิบายสาเหตุของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติเฉพาะอย่าง และใช้เพื่ออธิบายและทำนายแง่มุมต่าง ๆ ของจักรวาลทางกายภาพหรือสาขาการสอบสวนเฉพาะ (เช่น ไฟฟ้า เคมี และดาราศาสตร์) ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์เป็นทั้งแบบนิรนัยและอุปนัย เช่นเดียวกับความรู้ทางวิทยาศาสตร์รูปแบบอื่น ๆ[10] โดยมุ่งเป้าไปที่ิอำนาจการทำนายและอธิบาย นักวิทยาศาสตร์ใช้ทฤษฎีเพื่อพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ตลอดจนอำนวยความสะดวกในการพัฒนาเทคโนโลยีหรือการแพทย์ สมมติฐานทางวิทยาศาสตร์ไม่สามารถ "พิสูจน์" ได้ เพราะนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถยืนยันได้อย่างเต็มที่ว่าสมมติฐานของพวกเขานั้นเป็นจริง แต่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการศึกษานี้ "สนับสนุน" หรือสอดคล้องกับสมมติฐานของพวกเขาแทน[11]
อ้างอิง
[แก้]- 1 2 National Academy of Sciences (US) (1999). Science and Creationism: A View from the National Academy of Sciences (2nd ed.). National Academies Press. p. 2. doi:10.17226/6024. ISBN 978-0-309-06406-4. PMID 25101403.
- 1 2 Winther, Rasmus G. (2016). "The Structure of Scientific Theories". The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Metaphysics Research Lab, Stanford University.
- ↑ Gould, Stephen Jay. "Evolution as fact and theory." Discover 2.5 (1981): 34-37. Reprinted in Hen's Teeth and Horse's Toes, New York: W. W. Norton & Company, 1994, pp. 253-262. ISBN 9780393340860
- ↑ Bradford, Alina; Hamer, Ashley (July 2017). "What Is a Scientific Theory?" (ภาษาอังกฤษ). Live Science. สืบค้นเมื่อ 2021-01-17.
- 1 2 "Is Evolution a Theory or a Fact?". National Academy of Sciences. 2008. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2019-09-07.
- ↑ Misner, Charles W.; Thorne, Kip S.; Wheeler, John Archibald (1973). Gravitation, p. 1049. New York: W. H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-0344-0.
- ↑ Weinberg S (1993). Dreams of a Final Theory: The Scientist's Search for the Ultimate Laws of Nature.
- ↑ "Chapter 1: The Nature of Science". www.project2061.org.
- ↑ Popper, Karl (1963), Conjectures and Refutations, Routledge and Kegan Paul, London, UK. Reprinted in Theodore Schick (ed., 2000), Readings in the Philosophy of Science, Mayfield Publishing Company, Mountain View, Calif.
- ↑ Andersen, Hanne; Hepburn, Brian (2015). "Scientific Method". ใน Edward N. Zalta (บ.ก.). The Stanford Encyclopedia of Philosophy.
- ↑ Morling. Research Methods in Psychology. p. 12.
อ่านเพิ่ม
[แก้]- Sellers, Piers (August 17, 2016). "Space, Climate Change, and the Real Meaning of Theory". The New Yorker. สืบค้นเมื่อ August 18, 2016. Essay by a British/American meteorologist and NASA astronaut on anthopogenic global warming and "theory".