مدل، نظریه و قانون

بیگ بنگ: هنگامی که دانشمندان می کوشند تا مجموعه ی ویژه ای از پدیده ها را درک کنند، غالبا از مدل استفاده می کنند. مدل از نظر علمی، نوعی مقایسه یا تصویر ذهنی از پدیده ها با چیزی است که اغلب با آن آشنا هستیم. برای مثال مدل موجی نور. بر خلاف امواج آب، امواج نوری را نمی بینیم، اما خوب است فکر کنیم نور هم از امواج ساخته شده است، زیرا آزمایش ها دلالت بر آن دارند که از بسیاری جهات نور هم شبیه امواج آب عمل می کند.

light-waves-particles-750x410به گزارش بیگ بنگ، هدف از ارائه ی مدل، به دست آوردن تصویری تقریبا ذهنی یا عینی است، یعنی چیزی را مجسم کردن. هنگامی که نمی توان دید واقعا چه اتفاقی روی می دهد، اغلب مدل ها با مقایسه با یک دستگاه آشنا(برای مثال همان امواج آب) به ما بینش ژرف تری می دهد که می تواند آزمایش های جدیدی را مطرح کند و یا اندیشه هایی را درباره ی دیگر پدیده های وابسته به وجود آورد که شاید روزی به وقوع بپیوندند.

شاید از تفاوت های میان نظریه و مدل شگفت زده شوید، زیرا بعضی اوقات این واژه ها به صورت مترادف هم به کار می روند، اما مدل معمولا ساده است و مقایسه ای ساختاری برای پدیده های مورد بررسی در اختیارمان می گذارد، در صورتی که نظریه گسترده تر و بسیار مفصل تر است و اغلب می توان پیش بینی های کمی آزمون پذیری را با دقت هرچه تمام تر ارائه دهد. بعضی اوقات یک مدل را بسط می دهند و اصلاح می کنند تا با آزمایش های انجام شده در گستره ی وسیعی از پدیده ها مطابقت نزدیکی داشته باشد، در این حال شاید بتوان آن را به عنوان یک نظریه تلقی کرد.

مدل ها می توانند بسیار سودمند باشند، زیرا اغلب به نظریه های مهمی می انجامند، اما آنچه اهمیت دارد این است که نظریه یا مدل را با خود دستگاه های واقعی و پدیده ها اشتباه نگیریم. دانشمندان، عنوان قانون را به گزاره های موجز و فراگیر درباره ی چگونگی رفتار طبیعت نسبت می دهند.(برای مثال پایستگی انرژی). گاهی این گزاره ها به شکل رابطه ها یا معادله ی میان کمیت ها بیان می شوند.(مانند قانون دوم نیوتن F=ma)

Blog-1361-magic-mathقانون گزاره ای است که آزمایش پذیری آن در گستره ی بزرگی از پدیده های مشاهده پذیر به اثبات رسیده باشد. از این رو قانون میان بسیاری از پدیده های مشاهده شده وحدت ایجاد می کند. برای گزاره های کمتر فراگیر اغلب اصطلاح اصل به کار برده می شود.(برای مثال اصل ارشمیدس) البته مرز میان قانون و اصل اختیاری است و در این باره همواره هماهنگی وجود ندارد. قوانین علمی با قوانین سیاسی تفاوت دارند. قوانین سیاسی تجویزی هستند و چگونگی رفتار ما را تعیین می کنند، در حالی که قوانین علمی توصیفی اند و چگونگی رفتار طبیعت نه آن طور که باید باشد، بلکه آن طور که هست را توضیح می دهند.

قوانین نیز مانند نظریه ها نمی توانند به طور نامحدود و متنوع در همه ی موارد ممکن آزموده شوند. بنابراین نمی توان گفت که یک قانون به طور مطلق صحیح است. اصطلاح قانون را هنگامی به کار می بریم که اعتبار آن در گستره ی بزرگی از موارد آزموده،و محدودیت های اعتباری آن به روشنی درک شده باشد. با این حال همین که اطلاعات جدیدی به دست بیاید، بعضی از قوانین اصلاح یا کنار گذاشته می شوند. معمولا دانشمندان به تحقیقات خود طوری ادامه می دهند که گویا قوانین و نظریه ها همواره صحیح هستند، اما آنها مجبورند ذهن خود را در هر مورد آزاد بگذارند تا پذیرای اطلاعات جدیدی باشند، اطلاعاتی که ممکن است اعتبار قانون را تغییر دهد.

نویسنده: داگلاس جیانکولی/ دانشگاه کالیفرنیا
ترجمه: احمد توحیدی

image_pdfimage_print
(15 نفر , میانگین : 4٫93 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=35719
محمد پرگلی

محمد پرگلی

نویسنده این مطلب : محمد پرگلی، در رشته ی کارشناسی شیمی کاربردی در حال تحصیل میباشد. علاقمند به علوم مختلف از جمله فيزيك و ریاضیات می باشد و در زمینه ی نگارش مقاله با وب سایت بیگ بنگ همکاری می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *