10 Videnskabseksperimentets karakteristika

Videnskabseksperimenter følger et princip kaldet den "videnskabelige metode", der sikrer, at der udføres nøjagtige tests, pålidelige resultater samles og rimelige konklusioner trækkes. Hvert videnskabseksperiment skal følge de grundlæggende principper for korrekt undersøgelse, så resultaterne, der præsenteres i slutningen, ses som troværdige.

Observation og hypotese

At observere en ny fysisk proces eller et fænomen er en sjælden begivenhed , men der er områder af videnskab, der ikke er fuldt ud forstået. Forskeren skal sætte sine observationer i ord for at udvikle en meningsfuld hypotese. Hypotesen skal forklare fænomenet ved hjælp af en mekanisme eller et matematisk forhold, som beskrevet af professor i fysik Frank LH Wolfs ved University of Rochester.

Prediction and Modeling

Det er ikke nok at Gæt hvorfor der sker noget. En videnskabsmand må bevise, at hans teori er korrekt. Forudsigelser foretages for at afprøve observationerne under forskellige omstændigheder. Målet er at opdage mere om fænomenet og at bevise det eksisterer. En måde at forbedre den videnskabelige metode på er at skabe en "model". Modeller kan bruges til at give analogier til vanskelige, uobserverbare koncepter.

Test- og fejloverslag

Testning af nye teorier er afgørende. Hvert forsøg skal planlægges for at reducere antallet af variabler. Det er aldrig nok at sige, at et eksperiment blev udført og opretholder teorien, men at metoden eller resultaterne ikke er tilgængelige. Hvert eksperiment indeholder et lille fejlområde. Hvis teorien skal bevises ved hjælp af matematik, anvendes afvigelser om gennemsnittet til resultatet af hver beregning.

Resultatopsamling og præsentation

Forskere skal registrere deres resultater. Ofte kan den oprindelige teori omskrives efter eksperimenter for at illustrere nye fænomener. Hvis de udførte forsøg ikke støtter nogen teori, skal de afvises. Hvert resultat skal dobbeltkrydses, og de der klart ikke passer til mønsteret analyseres yderligere. Når resultaterne er samlet, kan de præsenteres som et bord, grafer, diagrammer eller computergrafik. Hver repræsentation skal understøtte den oprindelige teori.

Konklusioner

Når resultaterne er inde og er blevet præsenteret på meningsfulde måder, kan der drages konklusioner. En konklusion indebærer tolkning af resultaterne, anerkendelse af ethvert mønster, der er til stede og beskriver, hvad disse mønstre og fortolkninger betyder i virkeligheden. Enhver modellering eller forudsigelse skal omdannes til en meningsfuld og begrundet konklusion. Konklusionerne fra enkeltforsøg kan udvikles til forudsigelser af hele adfærd og yderligere ideer om testning.

Lovformation

Et af hovedmålene inden for videnskab er at opdage og bevise nye love, der forklarer hvordan tingene virker. Når to eller tre modeller formuleres ud fra første observationer, og teorien er testet, kan de forskellige modeller trækkes sammen. Et eksempel på en enkelt begrebslov er den første lov af termodynamik. Et eksempel på et fusioneret sæt af teorier er "grand unified theory", en beskrivelse af universet, der knytter sammen alt, hvad vi allerede ved.