1.1: Вступ

Last updated
Save as PDF

Page ID: 6560

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Науковий метод

Вчені використовують методику систематичного дослідження природних явищ. Цей метод використовує існуючу інформацію або спостереження для отримання нової інформації або перевірки попередніх знань. Ці типи знань походять від емпіричної (експериментальної) або вимірюваної інформації. Емпіричні та виміряні дані (або знання) називаються спостереженнями. Хоча емпіричні дані походять з досвіду, наука переросла в режим дослідження за допомогою експериментів. Експериментальна наука використовує існуючу базу знань, щоб задати перевірене питання, яке називається гіпотезою. Будучи юнаком, ми неправильно вчили, що гіпотеза - це ~~освічена здогадка~~. Формулювання попередніх спостережень та вимірювань у згуртовану лінію розслідування не вимагає жодних здогадок. Люди часто мають «теорії» на щось, коли у них насправді є гіпотези, засновані на своїх спостереженнях і припущеннях.

Факти

Експериментальна наука

Перевірка гіпотез - це засіб, за допомогою якого проводиться експериментальна наука. Експериментальна наука покликана посилити розуміння проблеми і усунути упередження з інтерпретації. Мета тестування гіпотез полягає в тому, щоб всіляко намагатися дискваліфікувати обґрунтованість гіпотези. Таким чином експериментатор усуває будь-які упередження в експериментальній конструкції. Якщо експериментатор не в змозі визнати гіпотезу недійсною, гіпотеза стає більш достовірною і краще здатною виступати в ролі провісника явищ.

Експерименти використовують елементи управління. У контрольованому експерименті спостерігається позитивний і негативний контроль. Ці елементи управління виступають в якості посилань в експерименті. Позитивний контроль - це експериментальний стан, де буде вироблено очікуваний результат, який перевіряється. Цей контроль необхідний для оцінки обґрунтованості тесту або лікування. Там може бути кілька екземплярів, які використовуються як позитивний контроль для вивчення чутливості експерименту. Негативний контроль - це експериментальний стан, коли очікуваний результат, як відомо, не відбувається. Цей тип контролю іноді приходить у вигляді фіктивного або насмішного лікування, такого як надання комусь цукрової таблетки (плацебо).

Завдяки використанню експериментальної науки та тестування гіпотез, посилене вдосконалення існуючих знань може допомогти у розробці нових гіпотез. Тестування гіпотез є повторним ітераційним. Тобто ми використовуємо нові знання, щоб продовжувати покращувати наше розуміння Всесвіту.

Науковий метод - це повторювальний процес, заснований на тестуванні та перегляді знань. (CC-BY-NC-SA Джеремі Сето)

Теорії

Наукова теорія походить від повторного обґрунтування множинних перевірених гіпотез. Тобто підтверджені гіпотези, спостереження та експерименти дозволяють вченим сформулювати згуртовану ідею, яка об'єднує кілька обґрунтованих доказів. Як і у випадку з гіпотезами, теорії розроблені так, щоб бути передбачуваними та фальсифікованими. У загальній мові ми часто чуємо слово теорія означає здогадки, і, як уже обговорювалося, здогадки, засновані на доказах, можуть бути сформульовані в перевірені гіпотези.

Коли теорія приймається переважним населенням фахівців, її називають науковим принципом. Прикладом наукового принципу є теорія еволюції шляхом природного відбору. Були підтверджені численні перевірені гіпотези, які призводять до розуміння природного відбору як методу еволюції. Ця теорія дозволяє вченим зрозуміти основну спорідненість всього живого на планеті. Крім того, він об'єднує розрізнені поля біології, які можуть використовувати теорію в прогнозному порядку. Тому його також називають об'єднуючим принципом біології.

Класифікація життя

Все живе на Землі поділяють стосунки. Правила, що регулюють життєві процеси, можуть бути узагальнені по всім організмам (живим істотам), а також неживим біологічним істотам (вірусам). Спорідненість організмів часто візуалізується як філогенетичне дерево. Це дерево є ієрархічною системою класифікації, яка групує організми разом на основі загальних ознак і використовувала ці подібності, щоб назвати їх. Це називається таксономією з найширшою категорією називається доменом.

Філогенетичне дерево життя, що описує взаємопов'язаність всього живого на Землі.

Існують три домени, Архея, Бактерії та Еукарія. Археї та бактерії також згруповані як прокаріоти (pro — раніше; karya — ядро). Еукарія (eu — true; karya — ядро), або еукаріоти, є групою організмів, які мають ядра. Друга найбільш інклюзивна або широка категорія - Королівство. Люди знаходяться в Царстві тварин. Третя найбільш інклюзивна або широка категорія - Phylum. Люди знаходяться в тілумі під назвою Хордата. Кожен рівень організації можна додатково розділити, і ви можете бути більш знайомі з субфілумом під назвою Вертебрата. У межах цього поділу люди потрапляють до класу ссавців. Серед ссавців люди знаходяться в порядку приматів. Люди класифікуються на більш вузьку групу організмів в сімействі великих мавп або гомінідів. У межах цього сімейства люди потрапляють в рід Homo. Біологи використовують метод ідентифікації специфічних організмів, званий біноміальною номенклатурою. Біноміальна номенклатура використовує найбільш специфічні угруповання таксономії (рід і вид) як двочасткове ім'я. Хоча люди відносяться до виду sapiens, видова назва людей, що використовують біноміальну номенклатуру, - Homo sapiens.

Таксономічне ранжування червоної лисиці, що ілюструє інклюзивність Домену та винятковість рівня категоризації Видів.

Кредит: Анніна Брін (CC-BY-SA 4.0)