假设，模型，理论和法律

在常用用法中，假设，模型，理论和法律这两个词有不同的解释，有时使用起来并不**，但在科学上它们有非常确切的含义。

Hypothesis

也许最困难和最有趣的步骤是开发一个特定的，可检验的假设。一个有用的假设可以通过应用演绎推理（通常以数学分析的形式）进行预测。这是关于特定情况下的因果关系的有限陈述，可以通过实验和观察或通过对获得的数据的概率进行统计分析来测试。测试假设的结果应该是目前未知的，以便结果可以提供关于假设有效性的有用数据。

有时会制定一个假设，必须等待新知识或技术的可测试性。原子的概念是由古希腊人提出的，他们无法测试它。几个世纪之后，当有更多的知识可用时，这个假设得到了支持，并最终被科学界接受，尽管一年来不得不多次修改。正如希腊人所说，原子不是不可分割的。

Model

当已知假设对其有效性有限制时，使用模型。例如，原子的玻尔模型描绘了以类似于太阳系行星的方式环绕原子核的电子。该模型可用于确定简单氢原子中电子量子态的能量【地理】，但它绝不代表原子的真实性质。科学家（和科学学生）经常使用这种理想化的模型来初步掌握分析复杂情况。

理论与法律

32科学理论33或34定律35代表一个假设（或rel群）假设）已通过重复测试得到证实，几乎总是在多年的时间内进行。通常，理论是对一组相关现象的解释:资源网，例如进化理论或大爆炸理论。

单词"law"通常引用与理论中不同元素相关的特定数学方程。Pascal's定律是指描述基于高度的压力差异的等式。在艾萨克·牛顿爵士提出的整体重力理论中，描述两个物体之间重力引力的关键方程称为重力定律。

这些天，物理学家很少将这个词应用于他们的想法。在某种程度上，这是因为之前的许多法律被发现并不像指南那样多，这些法律在某些参数内运作良好，但在其他参数内却不起作用。

科学范式

一旦科学理论确立，科学界就很难放弃它。在物理学中，以太作为光波传输介质的概念在19世纪后期受到严重反对，但直到20世纪初，阿尔伯特·爱因斯坦提出了不依赖于光的波性质的替代解释时，它才被忽视。用于传输的介质。

科学哲学家托马斯·库恩（Thomas Kuhn）发展了科学范式这一术语来解释科学运作所依据的理论的工作集。他对当一种范式被推翻以支持一套新理论时发生的科学革命做了大量工作。他的工作表明，当这些范式有显着差异时，科学的本质就会发生变化。相对论和量子力学之前的物理性质与他们发现之后的物理性质根本不同，就像生物学之前一样达尔文的进化论与遵循它的生物学根本不同。调查的本质发生了变化。

科学方法的一个后果是在这些革命发生时试图保持调查的一致性，并避免试图以****为基础推翻现有的范式。

奥卡姆剃刀

关于科学方法的一个值得注意的原则是奥卡姆剃刀（交替拼写的奥卡姆's剃刀），它以14世纪的英国对数学家和奥卡姆的弗朗西斯科修士威廉命名。Occam没有创造Thomas Aquinas甚至Aristotle的工作概念，提到了某种形式的概念。这个名字在19世纪首先归因于他（据我们所知），表明他必须充分支持这一哲学，使他的名字与之相关。

剃刀通常用拉丁语表述为：

entia【生物学】 non-sunt multilicanda praeter requirem

或者，翻译成英文：科普报手抄报内容

实体不应超出必要范围

Occam's剃刀表明，最适合现有数据的最简单解释是优选的解释。假设提出的两个假设具有相同的预测能力，则优先考虑假设和假设实体最少的假设。这种对简单性的呼吁已被大多数科学所采用，并在阿尔伯特·爱因斯坦的这**行引文中引用：

一切都应尽可能简单，但不应简单。

值得注意的是，Occam's剃刀并不能证明更简单的假设确实是自然界行为的真实解释。科学原则应该尽可能简单，但这并不能证明自然本身是简单的。

但是，这是一般的当一个更复杂的系统正在工作时，有一些证据元素不符合更简单的假设，所以Occam's剃刀很少出错，因为它只处理纯粹相等的假设预测能力。预测能力比简单性更重要。

由Anne-Marie Helmenstine编辑，博士。