과학은 우주의 사물이 어떻게 작동하는지 발견하기위한 체계적이고 논리적 인 접근 방식입니다. 또한 우주의 모든 것들에 대한 발견을 통해 축적 된 지식의 몸이기도합니다.
"과학"이라는 단어는 라틴어 단어에서 파생되었습니다. 사이언 티아Merriam-Webster Dictionary에 따르면 이는 입증 가능하고 재현 가능한 데이터를 기반으로하는 지식입니다. 이러한 정의에 부합하여 과학은 테스트 및 분석을 통해 측정 가능한 결과를 목표로합니다. 과학은 의견이나 선호도가 아니라 사실에 근거합니다. 과학 과정은 연구를 통해 아이디어에 도전하도록 설계되었습니다. 캘리포니아 대학 (University of California)에 따르면 과학 과정의 중요한 측면 중 하나는 자연계에만 초점을 맞추고 있다는 점입니다. 초자연적 인 것으로 간주되는 것은 과학의 정의에 맞지 않습니다.
과학적 방법
연구를 수행 할 때 과학자들은 과학적 방법을 사용하여 가설 (종종 if / then 문의 형태)과 관련된 실험에서 측정 가능한 경험적 증거를 수집합니다. 결과는 이론을 뒷받침하거나 모순하는 것을 목표로합니다.
말보로 대학 (Marlboro College) 생물학 교수 제이 메 태너 (Jaime Tanner)는“현장 생물 학자로서 과학적 방법 중 내가 가장 좋아하는 부분은 현장에서 데이터를 수집하는 것”이라고 말했다. "하지만 실제로 재미있는 점은 흥미로운 질문에 답하려고한다는 것입니다. 따라서 질문을 식별하고 가능한 답변 (가설)을 생성하는 첫 번째 단계도 매우 중요하며 창의적인 과정입니다. 데이터를 수집 한 후에는 가설이지지되는지 아닌지 알아보기 위해 그것을 분석하십시오. "
과학적 방법의 단계는 다음과 같습니다.
- 관찰 또는 관찰하십시오.
- 관찰에 관한 질문을하고 정보를 수집하십시오.
- 관찰 된 내용에 대한 잠정적 인 설명 인 가설을 구성하고 해당 가설을 기반으로 예측합니다.
- 재현 가능한 실험에서 가설과 예측을 테스트합니다.
- 데이터를 분석하고 결론을 도출하십시오. 가설을 수용 또는 거부하거나 필요한 경우 가설을 수정하십시오.
- 관측치와 이론간에 불일치가 없을 때까지 실험을 재현하십시오. 하버드 의과 대학의 전 박사후 연구원이자 JoVE의 CEO 인 모쉐 프리츠 커 (Moshe Pritsker)는 Live Science에 말했다. "게시 된 실험의 재현성은 과학의 기초입니다. 재현성이없고 과학도 없습니다."
과학적 방법에 대한 몇 가지 주요 토대 :
- 노스 캐롤라이나 주립 대학에 따르면이 가설은 검증 가능하고 반증 가능해야합니다. Falsifiable은 가설에 대한 부정적인 대답이있을 수 있음을 의미합니다.
- 연구에는 연역적 추론과 귀납적 추론이 포함되어야합니다. 연역적 추론은 실제 구내를 사용하여 논리적으로 진실한 결론에 도달하는 과정이며, 귀납적 추론은 반대의 접근법을 취합니다.
- 실험에는 종속 변수 (변경되지 않음)와 독립 변수 (변경되지 않음)가 포함되어야합니다.
- 실험에는 실험 그룹과 대조군이 포함되어야합니다. 대조군은 실험군과 비교된다.
과학 이론과 법
과학적인 방법과 과학은 일반적으로 실망 스러울 수 있습니다. 이론은 과학적 법칙이되었지만 거의 입증되지 않았습니다. 한 가지 예는 열역학의 첫 번째 법칙 인 에너지 보존 법칙입니다. 버지니아 주 리치몬드 대학교 (University of Richmond)의 신경 생물 학자이자 생물학 부서장 인 Linda Boland 박사는 Live Science에 이것이 그녀가 가장 좋아하는 과학 법이라고 말했다. 그녀는“이것은 셀룰러 전기 활동에 대한 나의 연구의 많은 부분을 인도하는 것이며, 에너지는 생성되거나 파괴 될 수없고 형태 만 변경 될 수 있다고 명시하고있다.
법칙은 관찰 된 현상을 설명하지만 현상이 존재하는 이유 또는 원인을 설명하지는 않습니다. Rose-Hulman Institute of Technology의 생물학 및 생의학 공학 부교수 인 Peter Coppinger는 "과학에서 법은 시작의 장"이라고 말했다. "그런 다음 과학자들은 '왜 그리고 어떻게?'이라는 질문을 할 수 있습니다."
일부 법률은 추가 테스트 결과 불일치를 발견 한 후 시간이 지남에 따라 수정되었지만 법률은 일반적으로 예외가 아닌 것으로 간주됩니다. 그렇다고 이론이 의미가 없다는 의미는 아닙니다. 가설이 이론이 되려면 일반적으로 별도의 과학자 그룹에 의해 여러 분야에 걸쳐 엄격한 테스트가 이루어져야합니다. "이론"이라고 말하는 것은 과학과 관련이없는 평신도의 용어입니다. 대부분의 사람들에게 이론은 직감입니다. 태너는 과학에서 이론은 관측과 사실의 틀이라고 말했다.
우리가 오늘 당연한 것으로 여기는 것들 중 일부는 순수한 사고력에 대한 꿈을 꿨고 다른 것들은 완전히 우연히 꿈 꾸었습니다. 그러나 사물의 기원에 대해 얼마나 알고 있습니까? 여기, 우리는 접착제에서 세계에서 가장 유용한 발명품 중 약 15 개의 퀴즈를 발명했습니다.
퀴즈 : 세계에서 가장 위대한 발명품
과학의 간략한 역사
과학의 초기 증거는 불의 발견, 바퀴의 발명 및 작문의 발달과 같은 선사 시대에 발견 될 수 있습니다. 초기 정제에는 태양계에 관한 숫자와 정보가 들어 있습니다. 그러나 과학은 시간이 지남에 따라 더욱 과학적으로 변했습니다.
1200 년대: 스탠포드 철학 백과 사전에 따르면 Robert Grosseteste는 현대 과학 실험의 적절한 방법을위한 틀을 개발했다. 그의 작품에는 테스트를 통해 확인 된 측정 가능한 증거를 기반으로 질의가 이루어져야한다는 원칙이 포함되었습니다.
1400 년대: 레오나르도 다빈치 (Leonardo da Vinci)는 인체가 소우주 적이라는 증거를 찾기 위해 공책을 시작했습니다. 예술가, 과학자 및 수학자도 광학 및 유체 역학에 대한 정보를 수집했습니다.
1500 년대: 니콜라우스 코페르니쿠스는 헬리오 센트 리즘의 발견으로 태양계에 대한 이해를 향상 시켰습니다. 이것은 지구와 다른 행성들이 태양계의 중심 인 태양을 중심으로 회전하는 모델입니다.
1600 년대: Johannes Kepler는 그의 행성 운동 법칙으로 그러한 관찰을 기반으로했습니다. 갈릴레오 갈릴레이 (Galileo Gallilei)는 새로운 발명품 인 망원경을 개선하여 태양과 행성을 연구하는 데 사용했습니다. Isaac Newton이 운동 법칙을 개발함에 따라 1600 년대에는 물리학 연구에서도 발전했습니다.
1700 년대: Benjamin Franklin은 번개가 전기임을 발견했습니다. 그는 또한 해양학과 기상학 연구에도 기여했습니다. 현대 화학의 아버지라고 불리는 앙투안 라부아지에 (Antoine Lavoisier)가 대량 보존 법칙을 개발함에 따라 화학에 대한 이해도이 세기 동안 진화했다.
1800 년대: 이정표에는 전기 화학 계열에 관한 Alessandro Volta의 발견이 포함되어 배터리의 발명을 이끌어 냈습니다. 존 달튼 (John Dalton)은 또한 원자 이론을 도입하여 모든 물질이 결합하여 분자를 형성하는 원자로 구성되어 있다고 언급했다. Gregor Mendel이 그의 유전 법칙을 발표함에 따라 현대 유전학 연구의 기초가 발전했습니다. 세기 후반, 빌헬름 콘래드 nt 트겐 (Wilhelm Conrad Röntgen)은 엑스레이를 발견했으며 조지 옴의 법칙은 전하를 이용하는 방법을 이해하기위한 기초를 제공했습니다.
1900 년대: 상대성 이론으로 가장 잘 알려진 Albert Einstein의 발견은 20 세기 초를 지배했습니다. 아인슈타인의 상대성 이론은 실제로 두 가지 분리 된 이론입니다. 1905 년 논문 "이동체의 전기 역학"에서 개괄 한 그의 특수 상대성 이론은 관찰자의 기준 틀에 대한 이동체의 속도에 따라 시간이 변해야한다고 결론 지었다. "일반 상대성 이론의 기초"로 출판 한 그의 일반 상대성 이론은 물질이 공간을 구부리 게한다는 생각을 발전시켰다.
1952 년 조나스 살크 (Jonas Salk)가 소아마비 백신을 개발하면서 약은 영원히 변했습니다. 이듬해 제임스 D. 왓슨 (James D. Watson)과 프랜시스 크릭 (Francis Crick)은 DNA의 구조를 발견했다. DNA의 구조는 설탕 인산염 골격에 부착 된 염기쌍으로 형성된 이중 나선이다.
2000 년대: 21 세기 인류 게놈의 초안이 완성되어 DNA에 대한 이해가 높아졌습니다. 이것은 유전학 연구, 인간 생물학에서의 역할 및 질병 및 기타 장애의 예측 자로서의 사용을 발전시켰다.
