Batas ng agham

Ang mga batas siyentipiko o batas ng agham ay mga pahayag, batay sa paulit-ulit na mga eksperimento o obserbasyon, na naglalarawan o naghuhula ng isang hanay ng mga natural na penomena.^[1] May magkakaibang gamit ang katawagang batas sa maraming kaso (tinataya, tumpak, malawak, o makitid) sa lahat ng larangan ng natural na agham (pisika, kimika, astronomiya, heosiyensiya, biyolohiya). Nabuo ang mga batas mula sa datos at maaaring higit pang paunlarin sa pamamagitan ng matematika; sa lahat ng kaso direkta o hindi direkta sila na batay sa ebidensyang emperikal. Nauunawaan sa pangkalahatan ang mga ito na tuwirang sumasalamin, kahit na hindi nila tahasang iginiit, ang mga sanhi na ugnayang saligan sa realidad, at natuklasan sa halip na imbento.^[2]

Binubuod ng mga batas siyentipiko ang mga resulta ng mga eksperimento o obserbasyon, kadalasan sa loob ng isang partikular na saklaw ng aplikasyon. Sa pangkalahatan, hindi nagbabago ang katumpakan ng isang batas kapag ginawa ang isang bagong teorya ng nauugnay na penomena, subalit sa halip ang saklaw ng aplikasyon ng batas, dahil hindi nagbabago ang matematika o pahayag na kumakatawan sa batas. Tulad ng iba pang mga uri ng kaalamang pang-agham, hindi nagpapahayag ng ganap na katiyakan ang mga batas sa agham, gaya ng ginagawa ng mga teorema o pagkakakilanlan sa matematika. Ang isang siyentipikong batas ay maaaring kontrahin, paghigpitan, o palawigin ng mga obserbasyon sa hinaharap.

Ang isang batas ay kadalasang mabubuo bilang isa o ilang mga pahayag o ekwasyon, upang mahuhulaan nito ang resulta ng isang eksperimento. Ang mga batas ay naiiba sa mga hipotesis at postulado, na iminungkahi sa panahon ng prosesong siyentipiko bago at sa panahon ng pagpapatunay sa pamamagitan ng eksperimento at pagmamasid. Hindi mga batas ang mga hipotesis at postulado, dahil hindi pa napatunayan ang mga ito sa parehong antas, bagama't maaari silang humantong sa pagbabalangkas ng mga batas. Mas makitid sa saklaw ang mga batas kaysa sa mga siyentipikong teorya, na maaaring magsama ng isa o ilang mga batas.^[3] Tinutukoy ng agham ang pagkakaiba ng batas o teorya sa katotohanan.^[4] Ang pagtawag sa isang batas bilang isang katunayan ay malabo, isang labis na pahayag, o isang ekwibiko.^[5] Higit na tinalakay sa pilosopiya ang likas na katangian ng mga batas na pang-agham, subalit sa esensya, simpleng mga konklusyong empirikal ang mga batas pang-agham na naabot ng pamamaraang siyentipiko; nilalayon ng mga ito na hindi kargado ng mga ontolohikal na pangako o mga pahayag ng mga ganap na lohikal.

Pangkalahatang-ideya

Ang isang siyentipikong batas ay palaging nalalapat sa isang sistemang pisikal sa ilalim ng paulit-ulit na mga kondisyon, at nagpapahiwatig ito na mayroong isang sanhi ng relasyon na kinasasangkutan ng mga elemento ng sistema. Ang tunay at mahusay na nakumpirma na mga pahayag tulad ng "Ang merkuryo ay likido sa karaniwang temperatura at presyon" ay itinuturing na masyadong partikular upang maging kuwalipikado bilang mga siyentipikong batas. Ang isang pangunahing problema sa pilosopiya ng agham, na mababakas kay David Hume, ay ang pagkilala sa mga relasyon ng sanhi (gaya ng mga ipinahihiwatig ng mga batas) mula sa mga prinsipyong lumitaw dahil sa patuloy na pagsasama.^[6]

Ang mga batas ay naiiba sa mga teoryang pang-agham dahil hindi sila naglalagay ng isang mekanismo o paliwanag ng mga penomena: ang mga ito ay mga destilasyon lamang ng mga resulta ng paulit-ulit na pagmamasid. Dahil dito, limitado ang pagkakalapat ng isang batas sa mga pangyayari na katulad ng mga sinusunod na, at maaaring matagpuan ng batas na mali kapag nagkaroon ng ektrapolasyon (mula sa datos). Nalalapat lamang ang batas ni Ohm sa mga lineyar na network; nalalapat lamang ang batas ng unibersal na grabitasyon ni Newton sa mahinang mga larangan ng grabidad; ang mga unang batas ng aerodinamika, tulad ng prinsipyo ni Bernoulli, ay hindi nalalapat sa kaso ng daloy na may kompersyon gaya ng nangyayari sa paglipad na transoniko o supersoniko; nalalapat lamang ang batas ni Hooke sa pagkapuwersa sa ibaba ng hangganang elastiko; nalalapat ang batas ni Boyle na may perpektong katumpakan lamang sa perpektong gas, atbp. Ang mga batas na ito ay nananatiling kapaki-pakinabang, subalit sa ilalim lamang ng mga tinukoy na kundisyon kung saan nalalapat ang mga ito.

Maraming mga batas ang may mga anyong matematikal, at sa gayon, maaaring ihayag sa isang ekwasyon; halimbawa, ang batas ng konserbasyon ng enerhiya ay maaaring isulat bilang $\Delta E=0$ , kung saan ang $E$ ay ang kabuuang dami ng enerhiya sa uniberso. Katulad nito, ang unang batas ng termodinamika ay maaaring isulat bilang $\mathrm {d} U=\delta Q-\delta W\,$ , at ang pangalawang batas ni Newton ay maaaring isulat bilang $F={}^{dp}/{}_{dt}.$ Bagama't ipinapaliwanag ng mga siyentipikong batas na ito kung ano ang nakikita ng ating mga pandama, emperikal (nakuha sa pamamagitan ng obserbasyon o siyentipikong eksperimento) ang mga ito pa rin at sa gayon, hindi tulad ng mga teorema sa matematika na maaaring patunayan ng puro sa matematika.

Katangian

Ang mga batas siyentipiko ay karaniwang mga konklusyon batay sa paulit-ulit na mga eksperimento at obserbasyon sa agham sa loob ng maraming taon at natanggap na sa pangkalahatan sa loob ng pamayanang siyentipiko. Ang isang siyentipikong batas ay "nahihinuha mula sa mga partikular na katunayan, naaangkop sa isang tinukoy na grupo o klase ng mga penomena, at naipapahayag sa pamamagitan ng pahayag na ang isang partikular na penomena ay palaging nangyayari kung may ilang partikular na kundisyon."^[1] Ang paggawa ng isang buod na paglalarawan ng ating kapaligiran sa anyo ng mga naturang batas ay isang pangunahing layunin ng agham.

Natukoy ang ilang pangkalahatang katangian ng mga batas na pang-agham, partikular kapag tinutukoy ang mga batas pampisika. Ang mga batas ng agham ay:

Totoo, hindi bababa sa loob ng kanilang rehimen ng bisa. Sa pamamagitan ng kahulugan, hindi kailanman nagkaroon ng paulit-ulit na sumasalungat na mga obserbasyon.
Pangkalahatan. Lumilitaw ang mga ito na nalalapat saanman sa uniberso.^[7]^:82
Payak. Karaniwang ipinapahayag ang mga ito sa mga tuntunin ng isang solong ekwasyong pangmatematika.
Ganap. Wala sa uniberso ang lumilitaw na makakaapekto sa kanila.^[7]^:82
Matatag. Hindi nabago mula noong unang natuklasan (bagaman maaaring ipinakita ang mga ito bilang mga pagtatantya ng mas tumpak na mga batas),
Sumasaklaw sa lahat. Ang lahat ng bagay sa uniberso ay tila dapat sumunod sa kanila (ayon sa mga obserbasyon).
Sa pangkalahatan, konserbatibo ang dami.^[8]^:59
Kadalasan ay pagpapahayag ng mga umiiral na homoheneidad (simetriya) ng espasyo at oras.^[8]
Karaniwang nababaligtad sa paglipas ng oras sa teorya (kung hindi kuwantum), bagama't ang oras mismo ay hindi maibabalik.^[8]
Malawak. Sa pisika, ang mga batas ay eksklusibong tumutukoy sa malawak na dominyo ng bagay, galaw, enerhiya, at puwersa mismo, sa halip na mas tiyak na mga sistema sa uniberso, tulad ng mga sistema ng buhay, hal. ang mga mekanika ng katawan ng tao.^[9]

Ang terminong "batas na siyentipiko" ay tradisyonal na nauugnay sa mga natural na agham, bagaman naglalaman din ang mga agham panlipunan ng mga batas. Halimbawa, ang batas ni Zipf ay isang batas sa mga agham panlipunan na nakabatay sa mga estadistikang matematika. Sa mga kasong ito, maaaring ilarawan ng mga batas ang mga pangkalahatang uso o inaasahang pag-uugali sa halip na maging ganap.

Mga batas ng pisika

Ang mga batas ng pisika o batas ng kalikasan ay ang heneralisasyon ng agham na nakabatay sa empirikal na mga pagmamasid. Hinango mula sa, o sa mga pinatunayang hipotesis sa pamamagitan ng mga eksperimentong siyentipiko ang konklusyon ng mga batas ng kalikasan. Pundamental na layunin ng agham ang produksiyon ng isang deskripsiyong buod ng kalikasan sa anyo ng mga ganitong mga batas. Pinagkakaiba ang batas ng kalikasan mula sa kodigo legal at batas ng relihiyon, at hindi dapat ipagkamali sa konsepto ng likas na batas.

Mga sanggunian

↑ ^1.0 ^1.1 "law of nature". Oxford English Dictionary (sa wikang Ingles) (ika-3 (na) edisyon). Oxford University Press. Setyembre 2005.{{cite ensiklopedya}}: CS1 maint: date auto-translated (link) (Kailangan ang suskripsyon o maging kasaspi ng publikong aklatan ng UK.)
↑ William F. McComas (30 Disyembre 2013). The Language of Science Education: An Expanded Glossary of Key Terms and Concepts in Science Teaching and Learning (sa wikang Ingles). Springer Science & Business Media. p. 58. ISBN 978-94-6209-497-0.{{cite book}}: CS1 maint: date auto-translated (link)
↑ "Definitions from" (sa wikang Ingles). the NCSE. Nakuha noong 2019-03-18.{{cite web}}: CS1 maint: date auto-translated (link)
↑ National Research Council (2008). The Role of Theory in Advancing 21st-Century Biology: Catalyzing Transformative Research (sa wikang Ingles). Ebook ISBN: 978-0-309-13417-0. Washington, DC: The National Academies Press. doi:10.17226/12026. ISBN 978-0-309-11249-9.{{cite book}}: CS1 maint: date auto-translated (link)
↑ Gould, Stephen Jay (1981-05-01). "Evolution as Fact and Theory" (PDF). Discover (sa wikang Ingles). 2 (5): 34–37.{{cite journal}}: CS1 maint: date auto-translated (link)
↑ Honderich, Bike, pat. (1995), "Laws, natural or scientific", Oxford Companion to Philosophy, Oxford: Oxford University Press, pp. 474–476, ISBN 0-19-866132-0{{citation}}: CS1 maint: date auto-translated (link) (sa Ingles)
↑ ^7.0 ^7.1 Davies, Paul (2005). The mind of God : the scientific basis for a rational world (sa wikang Ingles) (ika-1 Simon & Schuster pbk. (na) edisyon). New York: Simon & Schuster. ISBN 978-0-671-79718-8.{{cite book}}: CS1 maint: date auto-translated (link)
↑ ^8.0 ^8.1 ^8.2 Feynman, Richard (1994). The character of physical law (sa wikang Ingles) (ika-1 Modern Library (na) edisyon). New York: Modern Library. ISBN 978-0-679-60127-2.{{cite book}}: CS1 maint: date auto-translated (link)
↑ Frisch, Mathias (Mayo 2014). "Laws in Physics | European Review | Cambridge Core". European Review (sa wikang Ingles). 22 (S1): S33–S49. doi:10.1017/S1062798713000768.{{cite journal}}: CS1 maint: date auto-translated (link)

[:0-1] 1.0 ^1.1 "law of nature". Oxford English Dictionary (sa wikang Ingles) (ika-3 (na) edisyon). Oxford University Press. Setyembre 2005.{{cite ensiklopedya}}: CS1 maint: date auto-translated (link) (Kailangan ang suskripsyon o maging kasaspi ng publikong aklatan ng UK.)

[McComas2013-2] William F. McComas (30 Disyembre 2013). The Language of Science Education: An Expanded Glossary of Key Terms and Concepts in Science Teaching and Learning (sa wikang Ingles). Springer Science & Business Media. p. 58. ISBN 978-94-6209-497-0.{{cite book}}: CS1 maint: date auto-translated (link)

[3] "Definitions from" (sa wikang Ingles). the NCSE. Nakuha noong 2019-03-18.{{cite web}}: CS1 maint: date auto-translated (link)

[4] National Research Council (2008). The Role of Theory in Advancing 21st-Century Biology: Catalyzing Transformative Research (sa wikang Ingles). Ebook ISBN: 978-0-309-13417-0. Washington, DC: The National Academies Press. doi:10.17226/12026. ISBN 978-0-309-11249-9.{{cite book}}: CS1 maint: date auto-translated (link)

[gouldfact-5] Gould, Stephen Jay (1981-05-01). "Evolution as Fact and Theory" (PDF). Discover (sa wikang Ingles). 2 (5): 34–37.{{cite journal}}: CS1 maint: date auto-translated (link)

[6] Honderich, Bike, pat. (1995), "Laws, natural or scientific", Oxford Companion to Philosophy, Oxford: Oxford University Press, pp. 474–476, ISBN 0-19-866132-0{{citation}}: CS1 maint: date auto-translated (link) (sa Ingles)

[Davies-7] 7.0 ^7.1 Davies, Paul (2005). The mind of God : the scientific basis for a rational world (sa wikang Ingles) (ika-1 Simon & Schuster pbk. (na) edisyon). New York: Simon & Schuster. ISBN 978-0-671-79718-8.{{cite book}}: CS1 maint: date auto-translated (link)

[Feynman-8] 8.0 ^8.1 ^8.2 Feynman, Richard (1994). The character of physical law (sa wikang Ingles) (ika-1 Modern Library (na) edisyon). New York: Modern Library. ISBN 978-0-679-60127-2.{{cite book}}: CS1 maint: date auto-translated (link)

[9] Frisch, Mathias (Mayo 2014). "Laws in Physics | European Review | Cambridge Core". European Review (sa wikang Ingles). 22 (S1): S33–S49. doi:10.1017/S1062798713000768.{{cite journal}}: CS1 maint: date auto-translated (link)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]