Věda

Věda je to, co děláme, abychom zjistili něco o světě přírody. Mezi přírodní vědy patří fyzika, chemie, biologie, geologie a astronomie. Věda využívá matematiku a logiku, které se někdy nazývají "formální vědy". Přírodní vědy provádějí pozorování a experimenty. Věda vytváří přesná fakta, vědecké zákony a teorie. Slovo "věda" také označuje velké množství poznatků, které byly tímto postupem zjištěny.

Výzkum využívá vědeckou metodu. Vědecký výzkum používá hypotézy založené na myšlenkách nebo dřívějších poznatcích, které lze rozdělit do různých kategorií. Tyto hypotézy se pak ověřují pomocí experimentů.

Lidé, kteří studují a zkoumají vědu a snaží se o ní zjistit vše, se nazývají vědci. Vědci zkoumají věci tak, že se na ně pečlivě dívají, měří je a provádějí pokusy a testy. Vědci se snaží vysvětlit, proč se věci chovají tak, jak se chovají, a předpovědět, co se stane.

Měřítko vesmíru podle vědních oborůZoom
Měřítko vesmíru podle vědních oborů

Vědecká metoda

Dnes "věda" obvykle označuje způsob, jakým se o poznání usiluje, nikoliv jen samotné poznání. Jedná se především o jevy hmotného světa. V 17. a 18. století se vědci stále více snažili formulovat poznatky v termínech přírodních zákonů, jako jsou Newtonovy pohybové zákony. A v průběhu 19. století se slovo "věda" stále více spojovalo se samotnou vědeckou metodou jako způsobem studia přírodního světa, včetně fyziky, chemie, geologie a biologie.

V 19. století také vznikl pojem vědec, který vytvořil William Whewell. Chtěl jím odlišit ty, kteří hledali poznatky o přírodě, od těch, kteří hledali jiné druhy poznání.

Vědecká metoda je označení pro metody, které vědci používají k získávání poznatků. Hlavními rysy vědecké metody jsou:

  1. Vědci identifikují otázku nebo problém týkající se přírody. Některé problémy jsou jednoduché, například "kolik nohou mají mouchy?", a některé jsou velmi hluboké, například "proč předměty padají na zem?".
  2. Poté vědci problém prozkoumají. Pracují na něm a shromažďují fakta. Někdy se stačí jen pozorně dívat.
  3. Na některé otázky nelze odpovědět přímo. Vědci pak navrhují nápady a testují je. Provádějí experimenty a sbírají data.
  4. Nakonec přijdou na to, co považují za dobré řešení problému. Pak o tom řeknou lidem.
  5. Později s ním mohou souhlasit nebo nesouhlasit další vědci. Mohou navrhnout jinou odpověď. Mohou provést další experimenty. Cokoli ve vědě může být revidováno, pokud zjistíme, že předchozí řešení nebylo dostatečně dobré.

Příklad

Známým příkladem vědy v praxi byla expedice Arthura Eddingtona na ostrov Principe v Africe v roce 1919. Vydal se tam, aby zaznamenal polohu hvězd kolem Slunce během zatmění Slunce. Pozorování poloh hvězd ukázalo, že zdánlivé polohy hvězd v blízkosti Slunce se změnily. Světlo procházející kolem Slunce bylo v podstatě gravitací přitahováno ke Slunci. Tím se potvrdily předpovědi gravitační čočky, které Albert Einstein uvedl v obecné teorii relativity publikované v roce 1915. Eddingtonova pozorování byla považována za první pádný důkaz ve prospěch Einsteinovy teorie. Kdyby pozorování dopadla jinak, bylo by to v neprospěch Einsteinovy teorie a možná by ji vyvrátilo (ukázalo, že je chybná).

Praktické dopady vědeckého výzkumu

Objevy v základní vědě mohou změnit svět. Například:

Výzkum

Dopad

Statická elektřina a magnetismus (1600)
Elektrický proud (18. století)

Veškeré elektrické přístroje, dynama, elektrické elektrárny, moderní elektronika včetně elektrického osvětlení, televize, elektrického vytápění, magnetické pásky, reproduktoru, kompasu a hromosvodu.

Difrakce (1665)

Optika, tedy optický kabel (40. léta 19. století), kabelová televize a internet.

Klíčová teorie (1700)

Hygiena vedoucí ke snížení přenosu infekčních chorob; protilátky vedoucí k technikám diagnostiky nemocí a cílené protinádorové léčbě.

Očkování (1798)

Vedl k vymýcení většiny infekčních nemocí v rozvinutých zemích a k celosvětové eradikaci pravých neštovic.

Fotovoltaika (1839)

Solární články (1883), tedy solární energie, hodinky, kalkulačky a další zařízení na solární pohon.

Podivná dráha Merkuru (1859) a další výzkumy vedoucí
ke
speciální (1905) a obecné teorii relativity (1916).

Satelitní technologie, jako je GPS (1973), satelitní navigace a komunikační satelity.

Rádiové vlny (1887)

Rádio se rychle stalo známým díky svému využití v rozhlasovém (1906) a televizním (1927) vysílání. Hodně se využíval také v oblastech telefonie, záchranných služeb, radaru (navigace a předpověď počasí), medicíny, astronomie, bezdrátové komunikace a sítí. Výzkum v oblasti rozhlasu vedl také k využití mikrovln pro ohřev a vaření jídla.

Radioaktivita (1896) a antihmota (1932)

léčba rakoviny (1896), radiometrické datování (1905), jaderné reaktory (1942) a zbraně (1945), PET skenování (1961) a lékařský výzkum (s izotopovým značením).

Rentgenové paprsky (1896)

Lékařské zobrazování, včetně počítačové tomografie

Krystalografie a kvantová mechanika (1900)

polovodičová zařízení (1906), tedy moderní výpočetní technika a telekomunikace včetně integrace s bezdrátovými zařízeními: mobilní telefon

Plasty (1907)

Počínaje bakelitem vzniklo mnoho typů umělých polymerů pro četné aplikace v průmyslu i každodenním životě.

Antibiotika (80. léta 19. století, 1928)

Salvarsan, penicilin, doxycyklin atd.

Jaderná magnetická rezonance (30. léta 20. století)

Spektroskopie nukleární magnetické rezonance (1946), zobrazování magnetickou rezonancí (1971), funkční zobrazování magnetickou rezonancí (90. léta).

Další vlastnosti vědy

Ne všichni se zcela shodují na tom, jak věda funguje. Někteří filozofové a vědci tvrdí, že vědecké teorie jsou přijímány pouze prozatímně. Trvají tak dlouho, dokud jsou nejlepším vysvětlením. Když teorie přestanou vysvětlovat data, jsou zavrženy a nahrazeny novými. Nebo někdy vědci teorii raději zdokonalí, než aby ji zavrhli, případně ji dále používají v naději, že se nakonec zdokonalí.

Věda je způsob, jak získat poznání vyřazením toho, co není pravdivé.

Vědci si musí dávat velký pozor, aby jejich vysvětlení dobře odpovídala tomu, co pozorují a měří. Soutěží o lepší vysvětlení. Vysvětlení může být zajímavé nebo příjemné, ale pokud nesouhlasí s tím, co ostatní vědci skutečně vidí a měří, budou se snažit najít lepší vysvětlení.

Než je vědecký článek publikován, ostatní vědci si jej přečtou a rozhodnou, zda vysvětlení dává na základě údajů smysl. Tomuto postupu se říká peer review. Po zveřejnění článků ostatní vědci také zkontrolují, zda stejné experimenty, pozorování nebo testy přinášejí znovu stejná data. Peer review a opakování experimentů jsou jediným způsobem, jak si být jistý, že jsou poznatky správné.

Věda vytváří modely přírody, modely našeho vesmíru a medicíny. Existuje mnoho různých věd s vlastními názvy. Není však správné říkat, že "věda říká" jednu věc. Věda je proces, nikoliv jen fakta a pravidla, kterým se v jednu chvíli věří.

Související stránky


AlegsaOnline.com - 2020 / 2022 - License CC3