理論と法則の違い：解説

要約

本記事では、科学的理論と科学的法則の違いについて探求します。科学的法則は、ある初期条件の下で何が起こるかを予測しますが、理論はなぜ物事がそのように起こるのかを最も論理的な説明を提供します。理論の発展はしばしば法則の進歩を促しますが、理論は法則に成長することはありません。科学的法則と理論にはそれぞれ異なる役割があり、全体像を理解するために両方が必要です。

科学的法則の役割

科学的法則は、ある初期条件の下での結果を予測します。例えば、法則は、生まれてくる子供の可能な髪の色や、ある角度で打ち出された野球がどの程度飛ぶかを予測することができます。最も単純な言葉で言えば、法則はある条件下で何が起こるかを予測します。

科学的理論の役割

一方、科学的理論は、なぜ物事がそのように起こるのかを最も論理的な説明を提供しようとします。例えば、理論は、優性遺伝子と劣性遺伝子を用いて、茶髪の両親が赤毛の子供を持つことを説明したり、重力を用いて野球の放物線軌道を明らかにしたりすることができます。最も単純な言葉で言えば、理論は何故物事がそのように起こるのかを提案します。

法則と理論の関係

理論は法則に成長することはありませんが、理論の発展はしばしば法則の進歩を促します。17世紀のヨハネス・ケプラーの宇宙の音楽的調和の理論は良い例です。ケプラーは、自身の理論を支持するために数十年にわたる正確な天文データを研究していた間に、惑星運動の3つの優れた法則を発展させました。彼の3つの法則は今でも使用されていますが、惑星の運動を説明するために、彼の調和の理論は重力に置き換えられました。

科学的アイデアの進化

科学的アイデアは、常に提案され、挑戦され、改訂され、場合によっては置き換えられるという進行中の作業です。法則は通常、データに合わなければ採用されなかったため、変更に抵抗しますが、新しい予期しない情報に直面して法則を改訂することがあります。一方、理論の受け入れはしばしば剣闘士のようなものです。複数の理論が新しい科学的発見の最良の説明を提供するために競合することがあります。さらなる研究により、科学者は、データの大部分を説明できる理論を好む傾向がありますが、私たちの理解にはまだ欠けている部分があるかもしれません。科学者は、新しい理論が以前に観察されていなかった現象を成功裏に予測する場合にも好む傾向があります。

結論

科学的法則は、その仕事を見事に果たし、なぜそれがうまくいくのかを理解していない微調整された機械です。一方、科学的理論は、次の課題に打ち勝つことができない場合には敗北を冒すことがある傷ついたが屈強な戦士です。異なるものであるが、科学は全体像を理解するために法則と理論の両方が必要です。科学界は以前に誤った馬に賭けたことがありますが、より良い説明がある場合の脆弱性は、現在の科学的理論を弱体化するものではありません。それはむしろ、科学が挑戦されない教義になることを防ぐものです。