Les teories expliquen per què passa alguna cosa o la relació entre les coses. La teoria és el "com" i el "per què" de l'observable "què". Per desenvolupar una teoria, heu de seguir el mètode científic. En primer lloc, feu prediccions mesurables sobre per què i com funcionen les coses. A continuació, proveu aquestes prediccions amb experiments controlats i conclogueu objectivament si els resultats confirmen la hipòtesi o no.
Pas
Primera part de 3: teoria de l'edifici
Pas 1. Pregunteu "per què?
"Cerqueu patrons entre coses aparentment no relacionades. Investigueu les causes que hi ha darrere dels esdeveniments quotidians i intenteu predir què passarà després. Si ja teniu una llavor de teoria al cap, observeu el tema de la idea i recopileu tanta informació com sigui possible. Tingueu en compte el "com", el "per què" i la relació entre ells.
Si no teniu una idea de teoria o hipòtesi, comenceu per establir una relació. Si us fixeu en el món amb curiositat, podríeu fer-vos una idea del no-res
Pas 2. Desenvolupeu una teoria per explicar la llei
En general, les lleis científiques són descripcions de fenòmens que s’han observat. Les lleis científiques no expliquen per què existeixen fenòmens ni què els provoca. L’explicació dels fenòmens s’anomena teoria científica. Hi ha una idea errònia comuna que la teoria es converteix en llei amb prou investigacions.
Per exemple, la Llei de la gravetat de Newton va ser la primera a descriure matemàticament com dos objectes de la natura interactuen entre si. Tot i això, les lleis de Newton no expliquen per què existeix la gravetat ni com funciona la gravetat. No va ser fins tres segles després, quan Albert Einstein va desenvolupar la teoria de la relativitat, que els científics van començar a entendre com i per què funciona la gravetat
Pas 3. Cerqueu precedents acadèmics per a la vostra teoria
Obteniu informació sobre què s’ha provat, provat i refutat. Coneix-ho tot sobre el tema que estàs investigant i determina si algú ha fet la mateixa pregunta abans que tu. Apreneu perquè no cometeu els mateixos errors.
- Utilitzeu els vostres coneixements per entendre el tema. Això inclou equacions, observacions i teories existents. Si observeu un fenomen nou, intenteu basar-lo en una teoria provada relacionada.
- Mireu si algú ja ha desenvolupat la vostra teoria. Abans de continuar, assegureu-vos al màxim que ningú no hagi explorat encara aquest tema. Si no trobeu res, no dubteu a desenvolupar una teoria. Si algú més ha elaborat una teoria similar, llegiu l'informe i vegeu què podeu fer a partir d'aquí.
Pas 4. Crear una hipòtesi
Una hipòtesi és una conjectura o proposició dirigida que té com a objectiu explicar un conjunt de fets o fenòmens naturals. Proposar possibles realitats que segueixen lògicament les observacions. Cerqueu patrons i penseu en què els pot causar. Utilitzeu la fórmula "si, llavors": "Si [X] és cert, llavors [Y] és cert" o "Si [X] és cert, llavors [Y] no és cert". La hipòtesi formal té variables "independents" i "dependents". La variable independent és una causa potencial que es pot canviar i controlar, mentre que la variable dependent és un fenomen que s’observa o es mesura.
- Si utilitzeu el mètode científic per desenvolupar una teoria, la hipòtesi ha de ser mesurable. No es pot demostrar una teoria sense suportar nombres.
- Intenteu plantejar diverses hipòtesis que expliquin les observacions. Compareu-ho tot. Penseu en què es superposen les hipòtesis i en què difereixen.
- Exemple d’hipòtesi: "Si el càncer de pell està relacionat amb la llum ultraviolada, les persones que reben una exposició UV freqüent tenen un major risc de desenvolupar càncer de pell". o "Si el color de les fulles canvia amb la temperatura, l'exposició de la planta a la temperatura canviarà el color de les fulles".
Pas 5. Reconeixeu que totes les teories comencen com a hipòtesis
Aneu amb compte de no confondre els dos. Una teoria és una explicació provada de per què existeix un determinat patró, mentre que una hipòtesi és simplement una predicció dels motius d’aquest patró. Les teories sempre es recolzen en proves. Tot i això, la hipòtesi només és un possible resultat que es considera cert, però pot ser que no sigui cert, i que encara s’hagi de demostrar.
Part 2 de 3: Provar hipòtesis
Pas 1. Dissenyeu l'experiment
Segons el mètode científic, la vostra teoria ha de ser comprovable. Desenvolupeu maneres de comprovar si cadascuna de les vostres hipòtesis és certa. Assegureu-vos que feu proves en un entorn controlat. Intenteu separar els esdeveniments i les causes que esteu proposant (variables dependents i independents) de qualsevol cosa que compliqui el resultat. Cal anar amb compte i parar atenció a factors externs.
- Assegureu-vos que el vostre experiment es pugui repetir. En la majoria dels casos, no n’hi ha prou amb demostrar una hipòtesi una vegada. Els vostres companys haurien de ser capaços de repetir l’experiment pel seu compte i obtenir els mateixos resultats.
- Feu que un company o assessor revisi els procediments de prova. Feu que un d’ells estudi el vostre treball i confirmeu que la vostra lògica té sentit. Si esteu treballant amb un soci, assegureu-vos que tothom tingui aportacions.
Pas 2. Cerqueu assistència
En alguns camps d’estudi, és difícil fer experiments complexos sense accedir a determinats equips i recursos. L’equipament científic de vegades és car i és difícil d’obtenir. Si esteu a la universitat, parleu amb professors i investigadors que us puguin ajudar.
Si no sou estudiant, penseu en contacte amb un professor o un estudiant de postgrau en una universitat local. Per exemple, poseu-vos en contacte amb el departament de física si voleu explorar la física teòrica. Si una universitat està investigant en el vostre camp, però està lluny, penseu en enviar un correu electrònic
Pas 3. Preneu notes precises
De nou, l'experiment ha de ser repetible. Algú més hauria de poder fer la mateixa prova que tu i obtenir el mateix resultat. Anoteu amb precisió tot el que feu a la prova. Assegureu-vos que s’introdueixen totes les dades.
Si sou acadèmic, podeu accedir a arxius de dades crues recopilades en el procés d’investigació científica. Si altres científics necessiten el vostre experiment, el poden cercar a l’arxiu o sol·licitar-vos dades. Assegureu-vos que podeu proporcionar tots els detalls
Pas 4. Avalueu els resultats
Compareu totes les prediccions entre si i amb resultats experimentals. Cerqueu patrons. Penseu si els resultats indiquen alguna cosa nova i si heu perdut res. Independentment de si les dades confirmen o no la vostra hipòtesi, busqueu variables ocultes o "exògenes" que afectin els resultats.
Pas 5. Configureu la certesa
Si els resultats experimentals no admeten la hipòtesi, rebutgeu la predicció com a incorrecta. Si podeu demostrar una hipòtesi, la vostra teoria és un pas més a prop de ser confirmada. Documenta els resultats experimentals amb el màxim detall possible. Si el procediment i els resultats de la prova no es poden repetir, el vostre experiment no és molt útil.
- Assegureu-vos que els resultats no varien cada vegada que es realitza un experiment. Repetiu la prova fins que n’esteu segurs.
- Hi ha moltes teories que s’han oblidat després de ser refutades per experiments. Tot i això, si la vostra nova teoria explica alguna cosa que la teoria anterior no podia explicar, pot ser un avanç científic important.
Part 3 de 3: Acceptació i ampliació de la teoria
Pas 1. Traieu conclusions
Determineu si la vostra teoria és vàlida i assegureu-vos que els resultats experimentals siguin repetibles. La teoria que s’ha acceptat no es pot discutir amb les eines i la informació disponibles. Tanmateix, no convertiu la teoria en un fet absolut.
Pas 2. Compartiu els resultats
Potser heu recopilat molta informació per demostrar una teoria. Un cop esteu segur que els vostres resultats experimentals es poden repetir i que les vostres conclusions són vàlides, proveu de posar la vostra teoria en una forma que altres persones puguin aprendre i entendre. Descriviu els processos que realitzeu en un ordre lògic. En primer lloc, escriviu un "resum" que resumeixi la teoria i, a continuació, descriviu la hipòtesi, el procediment experimental i els resultats. Intenteu organitzar la vostra teoria en una sèrie de punts o arguments. Finalment, finalitzeu l'informe amb una conclusió.
- Expliqueu com heu definit la pregunta, l'enfocament adoptat i com es va provar. Un bon informe pot conduir el lector a través d’accions i pensaments rellevants que us portin a una conclusió.
- Penseu en el públic. Si voleu compartir la vostra teoria amb companys del mateix camp, escriviu un informe formal que expliqui els vostres resultats. Penseu a enviar el vostre treball a una revista acadèmica. Si voleu que les vostres conclusions siguin accessibles públicament, proveu de posar la vostra teoria en un mitjà fàcil de digerir, com ara un llibre, un article o un vídeo.
Pas 3. Comprendre el procés de revisió per parells
A la comunitat científica, les teories generalment no es consideren vàlides fins que no han estat revisades per parells. Si poseu les vostres conclusions en una revista acadèmica, és possible que altres científics vulguin revisar-les. És a dir, provaran, consideraran i repetiran la vostra teoria i procés proposats. La seva revisió confirmarà la vostra teoria o la desmentirà. Si la teoria supera la prova, altres poden desenvolupar la vostra idea aplicant-la a altres assignatures.
Pas 4. Continueu la vostra teoria
No cal aturar el procés de pensament un cop compartida la seva teoria. Quan escriviu un informe, és possible que us vegeu obligat a considerar els factors que s’han passat per alt. No tingueu por de continuar provant i revisant la teoria fins que no estigueu satisfets. Potser necessiteu més investigació, més experimentació i un altre informe. Si l’abast de la vostra teoria és prou ampli, és possible que no pugueu concretar les implicacions en el seu conjunt.
