Bilimsel Yöntem

Şekil 1.4: Bilimsel yöntemin döngüsel doğasının diyagramı.

Modern bilim, bu adımları izleyen bir yöntem olan bilimsel yönteme dayanmaktadır:

Bir soru formüle etmek veya bir sorunu gözlemlemek
Nesnel deney ve gözlem uygulamak
Toplanan verileri analiz etme ve sonuçları yorumlama
Kanıta dayalı bir teori geliştirmek
Bulguları hakem değerlendirmesine ve/veya yayına sunmak

Bunun insan düşüncesinde uzun bir geçmişi vardır, ancak ilk olarak 1000 yıl önce İbn el-Heysem tarafından tam olarak şekillendirilmiştir. Bilimsel yöntemin ön saflarında, kanaat veya kulaktan dolma bilgilere değil, nesnel kanıtlara dayanan sonuçlar yer alır.

Birinci Adım: Gözlem, Sorun veya Araştırma Sorusu

Prosedür, bilimsel topluluğun kolektif bilgi birikiminde iyi açıklanamayan jeolojik bir fenomen gibi bir sorun veya araştırma sorusunun tanımlanmasıyla başlar. Bu adım genellikle soruyla ilgili olabilecek önceki çalışmaları anlamak için bilimsel literatürün gözden geçirilmesini içerir.

İkinci Adım: Hipotez

Şekil 1.5: Ünlü bir hipotez: Leland Stanford, bir atın dörtnala koşarken 4 bacağını da yerden kaldırıp kaldırmadığını bilmek istiyordu, çünkü bacaklar insan gözünün algılayamayacağı kadar hızlıydı. Eadweard Muybridge tarafından çekilen bu fotoğraf serisi, atın dörtnala koşarken aslında dört bacağını da yerden kaldırdığını kanıtlamıştır.

Sorun veya soru iyi tanımlandıktan sonra, bilim insanı bir deney veya saha çalışması yapmadan önce olası bir yanıt, bir hipotez önerir. Bu hipotez spesifik, yanlışlanabilir olmalı ve diğer bilimsel çalışmalara dayanmalıdır. Jeologlar, genellikle sıkı deneysel kontroller uygulayamadıkları veya bir saha yerini ziyaret etmek için sınırlı fırsatlara sahip oldukları için genellikle birden fazla çalışma hipotezi geliştirirler.

Üçüncü Adım: Deney ve Hipotez Gözden Geçirme

Şekil 1.6: Queensland Üniversitesinde yapılan bir deney 1927 yılından beri devam etmektedir. Zift adı verilen ve oldukça viskoz olan bir petrol ürünü, bir huniden yaklaşık on yılda bir damlıyor.

Bir sonraki adım, hipotezi destekleyen ya da çürüten bir deney geliştirmektir. Birçok kişi yanlışlıkla deneylerin sadece laboratuvarda yapıldığını düşünür; oysa bir deney sahadaki doğal süreçlerin gözlemlenmesinden de oluşabilir. Bir deney ne şekilde olursa olsun, her zaman nesnel verilerin sistematik olarak toplanmasını içerir. Bu veriler, hipotezle çelişip çelişmediğini veya hipotezi destekleyip desteklemediğini belirlemek için yorumlanır ve gözden geçirilerek tekrar test edilebilir. Bir hipotez deneyler sonucunda doğrulandığında, alandaki diğer uzmanlarla paylaşılmaya hazır hale gelir.

Dördüncü Adım: Hakem Değerlendirmesi, Yayın ve Çoğaltma

Bilim insanları araştırmalarının sonuçlarını Science ve Nature gibi bilimsel dergilerde makaleler yayınlayarak paylaşırlar. Saygın dergiler ve yayınevleri, yöntemlerinin bilimsel açıdan titiz olduğunu ve sonuçların kanıtlarla desteklendiğini belirlemeden deneysel bir çalışmayı yayınlamazlar. Bir makale yayınlanmadan önce, yöntemleri, sonuçları ve tartışmayı inceleyen bilimsel uzmanlar tarafından titiz bir hakem değerlendirmesinden geçirilir. Bir makale yayınlandıktan sonra, diğer bilim insanları sonuçları tekrarlamaya çalışabilir. Bu çoğaltma, çalışmanın rapor edilen sonuçlarının güvenilirliğini teyit etmek için gereklidir. Bir çalışmada ikna edici görünen bir hipotezin, başka bilim insanları tarafından yürütülen çalışmalarda yanlış olduğu kanıtlanabilir. Yeni teknoloji, yayınlanmış çalışmalara uygulanabilir ve bu da bir zamanlar kabul görmüş fikirlerin ve/veya hipotezlerin doğrulanmasına veya reddedilmesine yardımcı olabilir.

Beşinci Adım: Teori Geliştirme

Resim: Wegener hayatının ilerleyen dönemlerinde, yaklaşık 1924-1930.

Gündelik konuşmalarda teori kelimesi tahmin veya spekülasyon anlamına gelir. Bilim dilinde, bir teoride yapılan bir açıklama veya varılan sonuç, deneysel doğrulama ile desteklendiği ve bilim camiası tarafından yaygın olarak kabul edildiği için çok daha fazla ağırlık taşır. Bir hipotez, belgelenmiş ve bağımsız çalışmalarla yanlışlanabilirliği defalarca test edildikten sonra, nihayetinde bilimsel bir teori olarak kabul edilir.

Bir hipotez, bir deneyden önce geçici bir açıklama sağlarken, bir teori, çok sayıda bağımsız deneyle doğrulandıktan sonra en iyi açıklamadır. Bir teorinin doğrulanması yıllar, hatta daha uzun sürebilir. Örneğin, ilk kez 1912 yılında Alfred Wegener tarafından ortaya atılan kıtasal sürüklenme hipotezi başlangıçta reddedilmiştir. Daha ileri teknoloji kullanan diğer bilim insanlarının onlarca yıl süren ek kanıt toplama çalışmalarının ardından Wegener'in hipotezi kabul edildi ve levha tektoniği teorisi olarak revize edildi.

Önceki Ders: Bilim Nedir?

Sonraki Ders: Erken Dönem Bilimsel Düşünce

Bu Blogda Ara

Üniversite Dersleri