כיצד עובד המדע?
השיטה המדעית (The scientific method) היא רעיון שנוצר מאז המהפכה המדעית והולדת המדע המודרני, במאה ה-17. השיטה הזו קידמה את הידע האנושי ואת האנושות באופן חסר תקדים בהיסטוריה של האדם.
עיקרון חשוב בשיטה הזו הוא הספקנות (skepticism). המדע משתמש בספק, כלומר בזה שחוקר צריך להיות ביקורתי ולהטיל ספק בממצאים של מחקר שלפניו. במדע יש לבדוק השערות מדעיות ואאחת השיטות הטובות הם הניסוי המדעי. ניסויים הם הדרך לבחון השערות מדעיות ולקדם את הידע המדעי בעולם. תודות לניסוי המדעי ניתן לבדוק הבדלים בין קבוצות וללמוד השפעה של משתנים שונים על הנחקרים.
איך זה עובד?
עיקרון חשוב בניסוי מדעי הוא להקצות את הנבדקים לקבוצת המחקר או הביקורת באופן אקראי, כשההבדל היחיד ביניהן הוא זה שאותו חוקרים. למשל קבוצת מחקר וקבוצת ביקורת, בהן בודקים את השפעת שתייה של קפה על לחץ הדם. לקבוצות יוקצו המשתתפים באופן אקראי וייבדק לחץ הדם שלהם, קבוצת המחקר תשתה קפה וקבוצת הביקורת לא ולאחר מכן ייבדק לחץ הדם של הנחקרים משתי הקבוצות. ההבדל בין לחץ הדם הממוצע או החציוני (עוד פרמטר בסטטיסטיקה) של חברי שתי הקבוצות הוא שיראה את הקשר בין שתיית הקפה ללחץ הדם.
הניסוי צריך להיות מתועד באופן קפדני וזאת כדי שחוקרים אחרים יוכלו לבצע אותו שוב ושוב ולאמת או להפריך את תוצאותיו ובכך לערער על ממצאי המחקר. הספק שחוקר אחד מטיל בתוצאות של חוקרים אחרים הוא הכוח המניע את המחקר המדעי המעולה. אם הוא הפריך את התוצאה של מחקר ואחריו עוד חוקרת ועוד אחד, הדבר יעודד חוקרים אחרים לחפש את ההוכחה במקום אחר. כך ורק כך מגיע המדע המודרני לתוצאות מדהימות!
למה זה כך? - כי עקרון יסוד במדעים המדויקים, למשל, הוא שלא ניתן להוכיח השערה באמצעות תצפית, אלא רק להפריך אותה. גם אם נאסוף אינספור נתונים הנוגעים להשערה ותומכים בה, הם יחזקו אבל לא יוכיחו אותה. לעומת זאת, מספיק שיימצא נתון אחד שיסתור אותה, כדי שהיא תתרסק.
דוגמה יפה לכך היא התיאוריה של תלמי, שזכתה לשם "המודל הגאוצנטרי" (לפיה כדור הארץ הוא מרכז היקום). תלמי היה מדען קדום, שהצליח לאסוף הרבה נתונים שתמכו בתיאוריית כדור הארץ כמרכז היקום. נתונים אלו הספיקו כדי שהשערתו תהפוך באלף השנים הבאות מקובלת על הכל.
אבל אז, הספיקה תצפית אחת של קופרניקוס כדי להפריך את הגישה הזו ולהראות שכדור הארץ רחוק מלהיות מרכז היקום, או אפילו מרכז מערכת השמש. מכאן ישלוט "המודל ההליוצנטרי", בו כדור הארץ מקיף את השמש ושניהם רחוקים מלהיות מרכז היקום.
גם גישת "על כתפי נפילים" היא חלק מרכזי בשיטה המדעית. כך לדוגמה תרמו מחקרי היוונים על האֶליפּסה רבות לגיבוש תורתו של קֶפְּלֶר על מסלוליהם של כוכבי הלכת. שלושת החוקים של קֶפְּלֶר עצמו, על תנועת גרמי השמיים, תרמו בתורם תרומה אדירה לחוקי הכבידה של ניוטון. כך ניוטון עמד על כתפי קפלר, שעמד על כתפיים יווניות וכך הלאה.
תוכלו ללמוד עוד הרבה על הנושא בתגית ניסויים. ועל ניסויים פורצי דרך ומרתקים בתולדות המדע תקראו בתגית ניסויים מפורסמים.
השיטה המדעית (The scientific method) היא רעיון שנוצר מאז המהפכה המדעית והולדת המדע המודרני, במאה ה-17. השיטה הזו קידמה את הידע האנושי ואת האנושות באופן חסר תקדים בהיסטוריה של האדם.
עיקרון חשוב בשיטה הזו הוא הספקנות (skepticism). המדע משתמש בספק, כלומר בזה שחוקר צריך להיות ביקורתי ולהטיל ספק בממצאים של מחקר שלפניו. במדע יש לבדוק השערות מדעיות ואאחת השיטות הטובות הם הניסוי המדעי. ניסויים הם הדרך לבחון השערות מדעיות ולקדם את הידע המדעי בעולם. תודות לניסוי המדעי ניתן לבדוק הבדלים בין קבוצות וללמוד השפעה של משתנים שונים על הנחקרים.
איך זה עובד?
עיקרון חשוב בניסוי מדעי הוא להקצות את הנבדקים לקבוצת המחקר או הביקורת באופן אקראי, כשההבדל היחיד ביניהן הוא זה שאותו חוקרים. למשל קבוצת מחקר וקבוצת ביקורת, בהן בודקים את השפעת שתייה של קפה על לחץ הדם. לקבוצות יוקצו המשתתפים באופן אקראי וייבדק לחץ הדם שלהם, קבוצת המחקר תשתה קפה וקבוצת הביקורת לא ולאחר מכן ייבדק לחץ הדם של הנחקרים משתי הקבוצות. ההבדל בין לחץ הדם הממוצע או החציוני (עוד פרמטר בסטטיסטיקה) של חברי שתי הקבוצות הוא שיראה את הקשר בין שתיית הקפה ללחץ הדם.
הניסוי צריך להיות מתועד באופן קפדני וזאת כדי שחוקרים אחרים יוכלו לבצע אותו שוב ושוב ולאמת או להפריך את תוצאותיו ובכך לערער על ממצאי המחקר. הספק שחוקר אחד מטיל בתוצאות של חוקרים אחרים הוא הכוח המניע את המחקר המדעי המעולה. אם הוא הפריך את התוצאה של מחקר ואחריו עוד חוקרת ועוד אחד, הדבר יעודד חוקרים אחרים לחפש את ההוכחה במקום אחר. כך ורק כך מגיע המדע המודרני לתוצאות מדהימות!
למה זה כך? - כי עקרון יסוד במדעים המדויקים, למשל, הוא שלא ניתן להוכיח השערה באמצעות תצפית, אלא רק להפריך אותה. גם אם נאסוף אינספור נתונים הנוגעים להשערה ותומכים בה, הם יחזקו אבל לא יוכיחו אותה. לעומת זאת, מספיק שיימצא נתון אחד שיסתור אותה, כדי שהיא תתרסק.
דוגמה יפה לכך היא התיאוריה של תלמי, שזכתה לשם "המודל הגאוצנטרי" (לפיה כדור הארץ הוא מרכז היקום). תלמי היה מדען קדום, שהצליח לאסוף הרבה נתונים שתמכו בתיאוריית כדור הארץ כמרכז היקום. נתונים אלו הספיקו כדי שהשערתו תהפוך באלף השנים הבאות מקובלת על הכל.
אבל אז, הספיקה תצפית אחת של קופרניקוס כדי להפריך את הגישה הזו ולהראות שכדור הארץ רחוק מלהיות מרכז היקום, או אפילו מרכז מערכת השמש. מכאן ישלוט "המודל ההליוצנטרי", בו כדור הארץ מקיף את השמש ושניהם רחוקים מלהיות מרכז היקום.
גם גישת "על כתפי נפילים" היא חלק מרכזי בשיטה המדעית. כך לדוגמה תרמו מחקרי היוונים על האֶליפּסה רבות לגיבוש תורתו של קֶפְּלֶר על מסלוליהם של כוכבי הלכת. שלושת החוקים של קֶפְּלֶר עצמו, על תנועת גרמי השמיים, תרמו בתורם תרומה אדירה לחוקי הכבידה של ניוטון. כך ניוטון עמד על כתפי קפלר, שעמד על כתפיים יווניות וכך הלאה.
תוכלו ללמוד עוד הרבה על הנושא בתגית ניסויים. ועל ניסויים פורצי דרך ומרתקים בתולדות המדע תקראו בתגית ניסויים מפורסמים.
