Η επιστημονική μέθοδος

Όλοι έχουμε αρκετές φορές θέσει ερωτήματα που αφορούν την κατανόηση των φαινομένων που λαμβάνουν χώρα στο κόσμο γύρω μας. Γιατί ο ουρανός είναι γαλάζιος; Τι είναι το ουράνιο τόξο; Γιατί υπάρχουμε; Για να ονομάσουμε μερικά. Αυτά τα ερωτήματα δεν είναι εύκολο να απαντηθούν. Χρειάζεται χρόνος και αναλυτική σκέψη για να απαντηθούν. Η πλειοψηφία των ανθρώπων στο πλανήτη δεν έχει τον απαιτούμενο χρόνο να καθίσει και να αναλύσει τα φαινόμενα για να εξάγει μία ορθολογιστική απάντηση στα διάφορα ερωτήματα που θέτει.

Για χιλιάδες χρόνια η απάντηση σε αυτά τα ερωτήματα, δινόταν κατά αποκλειστικότητα με ελάχιστες εξαιρέσεις, από το ιερατείο της κάθε κοινωνίας και τους κοσμικούς της απολογητές, με αποτέλεσμα τα συμπεράσματα που εξάγονταν να μην έχουν καμία σχέση με την πραγματικότητα. Με την έλευση του Διαφωτισμού και σιγά σιγά την εγκαθίδρυση της επιστημονικής μεθόδου, η οποία θέτει τα κατάλληλα ερωτήματα, και εξάγει τα κατάλληλα συμπεράσματα τα οποία συνάδουν με την πραγματικότητα, η σχέση του παλιού τρόπου σκέψης και ανάλυσης, με την σημερινή επιστημονική σκέψη έχει σε μεγάλο βαθμό μειωθεί.

Υπάρχει φυσικά μία μεγάλη μερίδα του παγκόσμιου πληθυσμού η οποία αγνοεί την επιστημονική μέθοδο και η οποία χρησιμοποιώντας τον παλιό τρόπο σκέψης, απορρίπτει χωρίς δεύτερη σκέψη την εξέλιξη των ειδών, την γεωλογική ιστορία του πλανήτη μας, την ιατρική επιστήμη για να ονομάσω μερικά. Ως εκ τούτου η άμεση επαφή και κατανόηση της επιστημονικής μεθόδου η οποία χρησιμοποιείται για την απάντηση των ερωτημάτων που θέτονται από την επιστήμη, θα πρέπει να γίνει κτήμα όλων των ανθρώπων, καθότι απορρίπτει την μεταφυσική θεώρηση του κόσμου που έχει προκαλέσει τόσα πολλά στην ανθρωπότητα.

Η επιστημονική μέθοδος

Η επιστημονική μέθοδος είναι μία λογική και ορθολογιστική σειρά βημάτων, με τα οποία η επιστημονική κοινότητα καταλήγει σε συμπεράσματα για το τρόπο που λειτουργεί ο κόσμος γύρω μας. Η επιστημονική μέθοδος βοηθά στο να οργανωθούν οι σκέψεις και οι διαδικασίες ώστε οι επιστήμονες να καταλήξουν με σιγουριά στις απαντήσεις των υποθέσεων που κάνουν, μέσω πέντε βημάτων. Της παρατήρησης, της υπόθεσης, της πρόβλεψης, του πειράματος και του συμπεράσματος.

Παρατήρηση

Η παρατήρηση ή η έρευνα είναι το πρώτο στάδιο για τη κατανόηση του προβλήματος. Πρώτο βήμα είναι η παρατήρηση του φαινομένου και του αποτελέσματος που αυτό έχει, καθότι αυτό θα μας δώσει την ευκαιρία να θέσουμε το κατάλληλο ερώτημα. Αν για παράδειγμα παρατηρήσουμε πως η βροχή πέφτει μετά από το σχηματισμό νεφών, μπορούμε να θέσουμε το ανάλογο ερώτημα (γιατί η βροχή πέφτει μετά από το σχηματισμό των νεφών). Μετά την παρατήρηση του φαινομένου και το ανάλογο ερώτημα που έχουμε θέσει, κάνουμε μία έρευνα για τη συλλογή περισσότερων πληροφοριών που αφορούν το φαινόμενο μέσω διάφορων πηγών που έχουν ασχοληθεί ξανά με το θέμα ή μέσω άλλων δικών μας παρατηρήσεων. Αυτό θα μας βοηθήσει αρκετά στο δεύτερο στάδιο της επιστημονικής μεθόδου που είναι η υπόθεση.

Υπόθεση

Η υπόθεση είναι το δεύτερο στάδιο της επιστημονικής μεθόδου. Με την υπόθεση στην ουσία θέτουμε μία απάντηση στο ερώτημα που θέσαμε, βάση της παρατήρησης και της έρευνας που ήδη κάναμε στο πρώτο στάδιο της μεθόδου μας. Με βάση το πιο πάνω παράδειγμα πού θέσαμε της βροχής, και με βάση την έρευνα που έχουμε κάνει, η υπόθεση που μπορούμε να κάνουμε θα μπορεί να έχει τη πιο κάτω μορφή :

Ερώτημα : Γιατί η βροχή πέφτει μετά το σχηματισμό των νεφών

Υπόθεση : Πιστεύω πως τα νέφη αποτελούνται από νερό το οποίο πέφτει στη συνέχεια στη Γη

Η υπόθεση αυτή βασίζεται :

α) Τα νέφη προκαλούνται από την εξάτμιση του νερού στην επιφάνεια της Γης

β) Η βαρύτητα κάνει το νερό που βρίσκεται στα νέφη να ξαναπέσει στη Γη υπό μορφή σταγόνων.

Πρόβλεψη

Η υπόθεση είναι μία γενική δήλωση για το πώς νομίζουμε ότι το φαινόμενο λαμβάνει χώρα. Η πρόβλεψη μας επιτρέπει να γίνουμε πιο συγκεκριμένοι. Μέσω της πρόβλεψης μπορούμε να σχεδιάσουμε ένα πείραμα για να ελέγξουμε το βάσιμο της πρόβλεψης μας. Στο παράδειγμά μας, μία πρόβλεψη θα είναι της μορφής :

Πρόβλεψη : Μία πηγή θερμότητας, θερμαίνει το νερό που βρίσκεται στην επιφάνεια της Γης, το οποίο εξατμίζεται και ανεβαίνει προς τα πάνω με τη μορφή υδρατμών, οι οποίοι συγκεντρώνονται στην ατμόσφαιρα για να σχηματίσουν νέφη. Όταν αυτοί οι υδρατμοί συμπυκνωθούν μεταξύ τους δημιουργώντας σταγόνες βροχής, αυτές στη συνέχεια πέφτουν στη γη υπό την επίδραση της βαρύτητας λόγο αύξησης της μάζας τους.

Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε πως στο στάδιο αυτό, όταν αναπτύξουμε μία υπόθεση και μία πρόβλεψη δεν πρέπει να την αλλάξουμε, ακόμα και αν τα αποτελέσματα του πειράματος υποδεικνύουν πως είναι λάθος. Το αποτέλεσμα του πειράματος ίσως υποδείξει στοιχεία τα οποία δεν λάβαμε πριν υπόψη.

Πείραμα

Με το πείραμα ελέγχουμε την υπόθεση και πρόβλεψη που έχουμε κάνει. Είναι σημαντικό να σχεδιαστεί ένα πείραμα το οποίο θα ελέγχει επακριβώς την υπόθεση και τη πρόβλεψη που έχουμε κάνει. Το πείραμα είναι το πιο σημαντικό μέρος της επιστημονικής μεθόδου. Είναι η λογική διαδικασία που επιτρέπει στους επιστήμονες να μάθουν για το κόσμο.

Ένα καλό πείραμα για τον έλεγχο της υπόθεσης και της πρόβλεψης για το παράδειγμα μας είναι η συστηματική συλλογή στοιχείων από τη φύση, όπου αν κάθε φορά που έχουμε εξάτμιση νερού στην επιφάνεια της Γης και συγκέντρωση υδρατμών στην ατμόσφαιρα, έχουμε στη συνέχεια σταγόνες βροχής. Μπορούμε επίσης να δημιουργήσουμε τις ίδιες συνθήκες που επικρατούν στη φύση και στο εργαστήριο, με τη δημιουργία τεχνητής βροχής από υδρατμούς που έχουν εξατμιστεί από μία κανάτα νερό. Ο συνδυασμός του εργαστηριακού πειράματος και της συστηματικής συλλογής στοιχείων από τη φύση θα μας προσφέρει τα στοιχεία που χρειαζόμαστε για να καταλήξουμε στο συμπέρασμα.

Συμπέρασμα

Το τελικό βήμα της επιστημονικής μεθόδου είναι το συμπέρασμα. Το συμπέρασμα είναι το σύνολο των στοιχείων που έχουν εξαχθεί μέσω του πειράματος, και καταπόσον αυτά τα στοιχεία επιβεβαιώνουν ή απορρίπτουν την υπόθεση και πρόβλεψή μας.

Εάν το πείραμα επιβεβαιώνει την υπόθεση μας, αυτό δεν σημαίνει πως η υπόθεσή μας είναι σωστή. Κατά τη διάρκεια του πειράματος μπορεί να έγιναν κάποια λάθη όπως και στην περίπτωση που το αποτέλεσμα είναι αρνητικό. Για να εξαχθούν ασφαλή συμπεράσματα, το πείραμα όπως το σχεδιάσαμε, πρέπει να επαναληφθεί και από άλλους επιστήμονες, με τα αποτελέσματα του πειράματος να είναι ακριβώς τα ίδια σε όλες τις περιπτώσεις για να μπορούμε με ασφάλεια να δηλώσουμε πως η υπόθεση που έχουμε κάνει εξηγεί πραγματικά το φαινόμενο.

Στην περίπτωση που τα πειράματα καταδείξουν πως η υπόθεση μας δεν εξηγεί το φαινόμενο, πρέπει να εντάξουμε στην υπόθεση μας νέα στοιχεία, τα οποία θα μας επιτρέψουν να σχεδιάσουμε νέα πειράματα που θα εξετάσουν το αληθές της πιο πάνω νέας υπόθεσης.

Αναγνωρίζοντας ότι οι προσωπικές και πολιτισμικές πεποιθήσεις επηρεάζουν τόσο τις αντιλήψεις μας, αλλά και τις ερμηνείες μας των φυσικών φαινομένων, με τη χρήση της επιστημονικής μεθόδου προσπαθούμε να ελαχιστοποιήσουμε την επίδραση της μεροληψίας ή τις προκαταλήψεις του ερευνητή η της ερευνήτριας κατά τον έλεγχο μίας υπόθεσης ή θεωρίας.

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *