Die wissenschaftliche Methode ist der wichtige Prozess, durch den alle wissenschaftlichen Erkenntnisse erworben werden. Es ist eine bewährte Methode, die im Laufe der Jahrhunderte verfeinert wurde und zu immer größeren Entdeckungen und einem besseren Verständnis des Universums um uns herum führt.
Die wissenschaftliche Methode begann mit den Regeln der Logik, die der griechische Philosoph Aristoteles aufgestellt hatte. Im Laufe der Zeit verbesserten andere Philosophen und Wissenschaftler seine Arbeit, indem sie den Prozess der Untersuchung und Prüfung von Theorien und Hypothesen verfeinerten. Die aktuelle Version der Methode umfasst 6 bis 8 Schritte, je nachdem, ob Sie ein beobachtetes Phänomen erklären, neue Methoden entwickeln oder alte Informationen integrieren möchten.
Der erste Schritt besteht darin, die Frage zu definieren. Sie betrachten das Problem, das Sie zu lösen versuchen, oder die Phänomene, die Sie zu verstehen versuchen, und formulieren eine Frage, die eine Lösung finden kann. Dieser Schritt ist der wichtigste, da das Stellen der richtigen Frage wahrscheinlicher zur richtigen Antwort führt.
Der nächste Schritt besteht darin, Daten zu sammeln und zu beobachten. Dies ist der Teil, in dem Sie entweder bisheriges Wissen studieren oder die Phänomene beobachten, um die ersten Hinweise zu erhalten, die Sie benötigen, um die Antwort auf Ihre Frage zu finden. Bei richtiger Beobachtung werden Sie auf Informationen aufmerksam, die Sie vielleicht auf den ersten Blick übersehen.
Der fortschreitende Schritt besteht darin, eine Hypothese zu bilden. Dies ist Ihre vorläufige Erklärung der Antwort auf Ihre Frage. Wenn Sie die Frage beantworten, ob ein Atom teilbar ist, würden Sie sich die Daten früherer Wissenschaftler ansehen, ein Atom beobachten und eine erste Hypothese aufstellen. Angesichts der Daten kann man sagen, dass die einzigartigen Eigenschaften verschiedener Atome bedeuten müssen, dass Atome aus kleineren Teilchen bestehen, die ihre unterschiedlichen Eigenschaften bestimmen.
Nach der Hypothese sind Experimente und weitere Datensammlung. Sie finden eine Prämisse oder einen Test, um Ihre Hypothese zu beweisen oder zu widerlegen. Für den Fall, dass ein Atom aus kleineren Teilchen besteht, können wir das Beispiel des Polonium-Experiments von Rutherford Hayes verwenden. Er benutzte ein radioaktives Material in Form von Kathodenstrahlen, um ein Material zu bombardieren, um zu sehen, ob es verändert wurde.
Die Datenanalyse folgt sofort Ihrem Experiment. Sie sehen sich die Daten an, um zu sehen, ob Sie neue Hinweise gefunden haben. Abhängig von den Daten finden Sie möglicherweise Beweise, die Ihre Hypothese bestätigen oder widerlegen.
Sie ziehen schließlich eine Schlussfolgerung und sehen, ob die Daten Ihre Hypothese stützen oder ob Sie sie neu modellieren müssen. Dieser Schritt führt häufig dazu, dass Wissenschaftler den Prozess neu starten, damit sie ihre Hypothese besser verfeinern oder einen neuen Ansatz ausprobieren können.
In den letzten beiden Schritten werden Ihre Ergebnisse veröffentlicht und erneut getestet, wo andere Wissenschaftler sowie Sie selbst erneut testen und experimentieren, um zu sehen, ob die Hypothese in allen Fällen Bestand hat. Dies kann oft zur Entdeckung von Ausnahmen bei Theorien und Naturgesetzen führen.
Wir haben viele Artikel über wissenschaftliche Methoden für Universe Today geschrieben. Hier ist ein Podcast über Die wissenschaftliche Methode , und hier sind einige Science Fair-Ideen.
Weitere Informationen zu den wissenschaftlichen Methoden finden Sie unter Artikel zur wissenschaftlichen Methode der NASA . Und hier ist ein Link zu Problemlösung mit der wissenschaftlichen Methode .
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast rund um die wissenschaftliche Methode aufgenommen. Hör zu, Folge 90: Die wissenschaftliche Methode .
Quelle: Wie Dinge funktionieren