«نظریه علمی» چه تفاوتی با «قانون علمی» دارد؟

 خبرگزاری سفیر سبز- نوید فرخی: علم، زبان خاص خود را دارد؛ زبانی دقیق، منسجم و جهان‌شمول که از اصطلاحات و مفاهیمی تشکیل شده که برای توصیف، تحلیل و توضیح پدیده‌های طبیعی به کار می‌رود. اصطلاحات علمی به دانشمندان، پژوهشگران و حتی علاقه‌مندان به علم این امکان را می‌دهد که بدون ابهام یا سوءتفاهم، ایده‌ها و نتایج خود را با هم در میان بگذارند. 

ویژگی اصلی اصطلاحات علمی، استاندارد بودن آنها است. این اصطلاحات فارغ از زبان و فرهنگ، برای تمامی دانشمندان در سراسر جهان قابل‌فهم هستند. این اصطلاحات چارچوبی را برای فهم جهان فراهم می‌کنند، پس اگر دقیق و استاندارد نبودند، بسیاری از پیشرفت‌های علمی با چالش‌های جدی مواجه می‌شدند. 
ازقضا در علوم، مفاهیم و اصطلاحاتی وجود دارد که گاهی به اشتباه به جای یکدیگر استفاده می‌شوند. یکی از رایج‌ترین این اشتباهات، عدم تمایز بین «نظریه علمی» (Scientific Theory) و «قانون علمی» (Scientific Law) است. در حالی که هر دو مفاهیم بنیادی در دانش بشری هستند، اما تفاوت‌های کلیدی دارند که باید به درستی درک شود.

قانون علمی؛ شاهد پدیده‌ها

در حالی که نظریه و قانون علمی تفاوت‌های اساسی دارند، اما این دو معمولاً به یکدیگر مرتبط‌ هستنند و با هم کار می‌کنند. قوانین علمی اغلب توسط نظریه‌ها پشتیبانی می‌شود. به عبارت دیگر، یک نظریه می‌تواند توضیح دهد که چرا یک قانون خاص وجود دارد. نظریه‌ها و قوانین علمی هر دو ابزار‌های قدرتمندی برای شناخت بهتر جهان هستند. قوانین علمی الگو‌هایی ثابت و قابل پیش‌بینی از رفتار طبیعت را توصیف می‌کنند، در حالی که نظریه‌ها این الگو‌ها را توضیح می‌دهند. 

قانون علمی به بیانی ساده، توصیف یک پدیده طبیعی است که همواره تحت شرایط خاصی اتفاق می‌افتد. قوانین علمی معمولاً در نتیجه مشاهدات گسترده ثبت شده و تکرارشونده هستند. همچنین به‌طور دقیق و بدون تغییر باقی می‌مانند. برای مثال، قانون جاذبه نیوتن بیان می‌کند که دو جسم با جرمی مشخص، نیرویی متناسب با جرم خود و معکوس مجذور فاصله‌شان به یکدیگر وارد می‌کنند.

ویژگی‌های قانون علمی:

توصیفی: قانون‌ها تنها نشان می‌دهند که یک پدیده چگونه رخ می‌دهد، بدون آن که به چرایی آن بپردازند.

 ثبات: قوانین علمی همواره قابل تکرار هستند و در هر نقطه از جهان یکسان عمل می‌کنند.

 محاسبه‌پذیری: اغلب قوانین علمی با فرمول‌های ریاضی بیان می‌شوند؛ بنابراین به زبان ساده قوانین علمی بیانگر یک الگو یا قاعده‌ای در طبیعت است که تغییرناپذیر به نظر می‌رسد.

نظریه علمی چیست؟

نظریه علمی برخلاف برگردان آن در زبان فارسی فراتر از یک «نظر ساده» است! نظریه‌ها توضیحاتی جامع و گسترده برای چرایی و چگونگی رخ دادن پدیده‌های طبیعی ارائه می‌دهند و بر اساس شواهد متعدد تجربی و آزمایشی حاصل می‌شوند. اغلب مواقع نظریه‌ها از حمایت جامعه علمی برخوردارند.

به عنوان مثال می‌توان به نظریه نسبیت عام اینشتین اشاره کرد که توضیح می‌دهد که چگونه گرانش در فضا-زمان عمل می‌کند. به عبارت دیگر جرم‌هایی مانند سیارات و ستاره‌ها باعث خمیدگی فضا-زمان می‌شوند. این نظریه‌ها کمک می‌کنند تا بهتر جهان را بفهمیم.

ویژگی‌های نظریه علمی:

توضیحی: نظریه‌ها به چرایی و چگونگی پدیده‌ها می‌پردازند.

توسعه‌پذیر: نظریه‌ها با پیشرفت علم و فناوری می‌توانند اصلاح شوند یا بهبود یابند یا تغییر کنند.

شواهد-محور بودن: نظریه‌ها بر اساس شواهد گسترده و آزمایش‌های متعدد مطرح می‌شوند.

 تفاوت‌های کلیدی بین نظریه و قانون

یکی از باور‌های رایج، اما اشتباه این است که یک «نظریه علمی» در صورت اثبات به «قانون» تبدیل می‌شود. این تصور نادرست است، زیرا نظریه و قانون دو مقوله متفاوت هستند و در سطوح مختلفی به پدیده می‌پردازند. قانون‌ها به توصیف و نشان دادن محدود می‌شوند، در حالی که نظریه‌ها اصل و چرایی ماجرا را توضیح می‌دهند.
برای مثال، قانون پایستگی ماده توضیح می‌دهد که جرم طی یک واکنش شیمیایی کم یا زیاد نمی‌شود، اما نظریه اتمی توضیح می‌دهد که این پدیده چگونه و چرا اتفاق می‌افتد.

ارتباط بین نظریه و قانون

در حالی که نظریه و قانون علمی تفاوت‌های اساسی دارند، اما این دو معمولاً به یکدیگر مرتبط‌ هستنند و با هم کار می‌کنند. قوانین علمی اغلب توسط نظریه‌ها پشتیبانی می‌شود. به عبارت دیگر، یک نظریه می‌تواند توضیح دهد که چرا یک قانون خاص وجود دارد.

به عنوان مثال قانون گرانش نیوتن توصیف می‌کند که چگونه اجسام به یکدیگر نیرو وارد می‌کنند. این در حالی است که نظریه نسبیت عام اینشتین توضیح می‌دهد که چرا گرانش رخ می‌دهد و چگونه فضا-زمان خمیده می‌شود. شناخت تفاوت بین نظریه و قانون علمی به درک بهتر فرآیند علمی کمک می‌کند تا از سوءبرداشت‌های رایج جلوگیری کنیم و اهمیت شواهد و آزمایش را در پیشرفت دانش بشری بهتر بفهمیم.

نظریه‌ها و قوانین علمی هر دو ابزار‌های قدرتمندی برای شناخت بهتر جهان هستند. قوانین علمی الگو‌هایی ثابت و قابل پیش‌بینی از رفتار طبیعت را توصیف می‌کنند، در حالی که نظریه‌ها این الگو‌ها را توضیح می‌دهند. هر دوی این مفاهیم بر اساس شواهد علمی توسعه یافته و نقش حیاتی در پیشرفت دانش بشری ایفا می‌کنند.