A tudományos módszer

Mélyedjünk el a tudományos módszerben, mely első hallásra kicsit ijesztőnek tűnhet, de ha végigmegyünk rajta, látni fogod, hogy szinte magától értetődő módja a világ szemlélésének és annak, hogy előre lépjünk a világ megértésében, és hogy jó érzésünk is legyen azzal kapcsolatban, hogy jobban megértjük a világot. Nézzünk csak egy kézzelfogható példát, amin keresztül végigmegyünk azon az úton, amit a tudományos módszer lépéseinek tekinthetünk. És bár más-más lépéseket más-más módon megfogalmazva fogsz látni, ezek mégis mind ugyanoda vezetnek. Megfigyelést teszel a valós világról, és azt mondod: hadd próbáljak egy olyan okot találni, ami miatt megtörténik az, amit megfigyeltem. És ezután megpróbálod ellenőrizni a magyarázatodat. Nagyon fontos, hogy olyan magyarázatot keress, amit ellenőrizni tudsz, és amiről el tudod dönteni, hogy igaz-e, és utána annak alapján, hogy igaz-e, meg tudod ismételni a vizsgálatot. Ha nem igaz, keresel egy más magyarázatot. Ha igaz, de nem magyaráz meg mindent, akkor megint csak megpróbálsz jobb magyarázatot adni. Tehát, hogy egy kézzelfogható példát adjunk, mondjuk, hogy Észak-Kanadában élsz, mondjuk a tengerparthoz közel, de a házad közelében egy kis tó is van, és észreveszed, hogy a tó gyorsabban fagy be télen, mint az óceán. Gyorsabban, sőt magasabb hőmérsékleten is fagy be, mint az óceán. Szóval tekintheted ezt a megfigyelésednek. Az első lépés tehát az, hogy teszel egy megfigyelést. Megfigyelés. A mi esetünkben ez az, hogy a tó magasabb hőmérsékleten fagy be, mint az óceán, és gyorsabban is fagy be télen. A következő lépés, amit a tudományos módszer részének tekinthetsz – és ezt nem feltétlenül kell ennyire szigorúan venni, de ez egy jól strukturált módja a gondolkozásnak –, tegyél fel magadnak egy kérdést! Tegyél fel egy kérdést! A mi esetünkben: – Miért fagy be a tó gyorsabban és magasabb hőmérsékleten, mint az óceán? Ezután pedig megpróbálsz válaszolni erre a kérdésre. Ez, amit a harmadik lépésben teszel, a tudományos módszer leglényegesebb része, tehát hogy megpróbálsz magyarázatot találni. De az a legfontosabb, hogy ellenőrizhető legyen a magyarázat. Tehát ellenőrizhető magyarázatot próbálsz találni. Ellenőrizhető magyarázat. És ez az, ami a tudományos módszer egyik legfontosabb alapja, és ezt az ellenőrizhető magyarázatot hívjuk hipotézisnek. Hipotézis. A mi esetünkben pedig ellenőrizhető magyarázat lehetne az, hogy az óceánnak sós a vize, a tónak pedig édes. Tehát az ellenőrizhető magyarázat lehetne a sós víz. A sós víznek alacsonyabb a fagyáspontja. Alacsonyabb a fagyáspontja, tehát alacsonyabb hőmérsékleten fagy be, mint az édesvíz. Tehát ez itt jó hipotézis lenne. Az nem számít, hogy a hipotézis igaz-e vagy sem, még nem végeztük el a kísérletet, de jó a hipotézis, mert megtervezhetnénk egy olyan kísérletet, amivel jól tudnánk ezt ellenőrizni. Na mármost, mi lehetne példa rossz hipotézisre, vagy valamire, amit nem feltétlenül tekinthetnél a tudományos módszer részének? Mondhatnád például azt, hogy egy tündér elvarázsolja, elvarázsolja a tavat, hogy gyorsabban fagyjon be. És az ok, amiért ez nem olyan jó hipotézis az az, hogy nem ellenőrizhető, mert a tündértől függ, és nem tudod, hogyan győzd meg, hogy még egyszer megcsinálja. Nem láttad a tündért, nem figyelted meg a tündért. Nem megfigyelésen alapszik, ezért ez itt nem lenne jó hipotézis a tudományos módszerhez, ezért ezt ki akarjuk zárni. Menjünk akkor vissza az ellenőrizhető magyarázatunkhoz, a hipotézisünkhöz: a sós víznek alacsonyabb a fagyáspontja, mint az édesvíznek. A következő lépés pedig az lenne, hogy ennek alapján előrejelzést tegyünk, és ez az a pont, ahol megtervezzük a kísérletet. Így ezt az egészet úgy tekintheted, mint tervezést, (hadd írjam más színnel), ahol a kísérletet meg akarjuk tervezni. Kísérlet tervezése. És ebben a kísérletben a két következő lépés mondjuk... ... amit beírok... Ajajj, elrontottam. Szóval a következő lépés a kísérlet lesz. Kísérlet. Meg is van. Az első dolog tehát, hogy azt mondod, sok minden történik kint, az óceán hullámzik, lehet, hogy hajók is mennek rajta, amik esetleg feltörik a jeget. Így csak azt az egy változót szeretném kiválasztani, am érdekel, legyen az akár a sós víz vagy valami más, és minden mást kontrollálni akarok. Tehát kontrollálni akarom, hogy hullámzik-e vagy sem, hogy fúj-e a szél vagy sem, vagy bármely más lehetséges okot, ami miatt a tó gyorsabban fagyhat be. Azt fogom tenni tehát egy nagyon kontrollált környezetben, hogy veszek két csészét, ez itt egy csésze, ez még egy, megtöltöm őket vízzel, mondjuk, hogy desztillált vízzel kezdem, az első itt desztillált víz is marad. A desztillált azt jelenti, hogy a párologtatás révén az összes szennyeződést eltávolítottam ebből a vízből, és a második csészébe beleöntöm ezt a desztillált vizet, és beleszórok egy jó adag sót. Ez tehát édesvíz, ami igazából sokkal tisztább, mint amilyen egy tó vize lenne. Ez desztillált víz. Ez pedig itt sós víz. A sót nem látnád, de a látvány kedvéért berajzoljuk. Ezután előrejelzést teszünk, amit úgy is vehetnénk, hogy ez a 4. lépés az előrejelzés. Azt jelezzük előre, hogy az édesvíz magasabb hőmérsékleten fog befagyni, mint a sós víz. Az előrejelzésünk mondjuk legyen az, hogy az édesvíz 0 Celsius fokon fagy be, a sós víz viszont nem. A sós víz nem. Ez után pedig ellenőrzöd az előrejelzésedet. Hogyan ellenőrzöd? Lehetne mondjuk egy nagyon precíz mélyhűtőd, ami pontosan nulla fokos. Beteszed mindkét csészét, és figyelsz rá, hogy pontosan ugyanolyanok legyenek, és minden mást kontrollálsz. Kontrollálod a felszínt, kontrollálod a csészék anyagát, kontrollálod, hogy mennyi víz van bennük, és akkor elvégzed a kísérletet, és látni fogod, hogy mi történik. Ott hagyod éjszakára, és ha azt látod, hogy az édesvíz befagyott, de a sós víz nem, akkor ez elvileg alátámasztja az ellenőrizhető magyarázatodat, hogy a sós víznek alacsonyabb a fagyáspontja, mint az édesvíznek. Ha viszont nem fagyott be, vagy ha nem volt különbség a kettő között, ha egyik sem fagyott be, vagy ha mindkettő befagyott, akkor mondhatnád, hogy ez nem volt jó magyarázat, másik magyarázatot kell találnom arra, hogy az óceán miért alacsonyabb hőmérékleten fagy be. Vagy azt is mondhatnád, hogy ez csak részleges magyarázat, ami önmagában nem ad magyarázatot, így további kérdéseket tehetnél fel arról, hogy mikor fagy be a sós víz, és ez még mi mástól függ. A hullámoknak van rá hatásuk? A szélnek van rá hatása? Ezáltal léphetsz az ismétlés és a finomítás folyamatába. Tehát finomítasz, és megismétled a folyamatot. Amikor ismétlésről beszélek, arra gondolok, hogy újra megcsinálod, de azok alapján, amiket megtanultál. Így lehet, hogy egy finomított, ellenőrizhető magyarázatot tudsz adni, vagy lehet, hogy kitalálsz újabb kísérleteket, melyek által jobban megértheted a sós és édes víz közti különbséget. a sós és édesvíz közti különbséget. Meg is próbálhatsz kísérleteket tervezni arra, hogy pontosan mi az a sóban, aminek hatására a víz nehezebben fagy meg. Ez tehát a tudományos módszer lényege, és szeretném hangsúlyozni, hogy ez nem valami furcsa dolog, hanem logikus érvelés. Ellenőrizhető kísérletet végezni valamire, amit megfigyelsz a világban, utána teszteled, és meglátod, hogy úgy tűnik-e, hogy a magyarázatod megállja a helyét a kísérletedből származó adatok alapján. És ha megállja a helyét, ha nem, folytatod, és egyre inkább finomítod, és így egyre többet tanulsz a világról. És amiért ez jobb, mint csak azt mondani, hogy „jó, látom, hogy a tó befagyott, de az óceán nem, ez biztos a sós víz miatt van, és ez így jó is nekem”, az az, hogy egyszerűen nem szabad, hogy ez így jó legyen neked. Millió oka van ennek, és nem kellene csak az érzéseidre támaszkodnod csak azért, mert az esetek 90%-ában igazak lehetnek a megérzéseid, mert akkor a fennmaradó 10%-ot, amiben tévedsz, olyan tudásra vagy meggyőződésre építed, amik nem igazak. Mások pedig erre fognak építkezni, és így az összes tudásunk ingoványos talajra fog épüni. A tudományos módszer viszont biztosítja azt, hogy erős legyen az alapunk. Befejezésképpen pedig azzal az úriemberrel ismertetnélek meg, akit gyakran a tudományos módszer atyjának, vagy az egyik atyjának tartanak. Kairóban élt, ami a mai Egyiptomban van, nagyjából 1000 évvel ezelőtt. Híres csillagász, fizikus és matematikus volt. A tőle származó idézet nagyon nagy horderejű, véleményem szerint még ma is megállja a helyét. „Annak az embernek, aki a tudósok írásait tanulmányozza, kötelessége – amennyiben célja az igazság megismerése –..." Hadd kezdjem újra, csak a drámai hatás kedvéért. „Annak az embernek, aki a tudósok írásait tanulmányozza, kötelessége – amennyiben célja az igazság megismerése –, hogy ellenségként álljon hozzá mindenhez, amit olvas, és ... hogy minden oldalról megtámadja azt. Emellett saját magára is gyanakodnia kell a kritikus vizsgálatok során, azért, hogy elkerülhesse, hogy az előítélet vagy a részrehajlás csapdájába essen.” Hasan Ibn al-Haytham, a latinosított neve pedig Alhazen. Alhazen. Tehát azt mondja, hogy legyél szkeptikus, és nem csak azzal szemben, amit mások írnak és olvasnak, hanem magaddal szemben is. A tudományos módszer egy másik rendkívül lényeges szempontja az, hogy ha valaki azt mondja, hogy felállított egy hipotézist, ellenőrizte és kapott egy eredményt, akkor ahhoz, hogy az jó ellenőrzés és hogy jó hipotézis legyen, annak a kísérletnek megsimételhetőnek kell lennie. Nem mondhatja, hogy, ó, tudod, ez csak bizonyos alkalmakkal történik meg, 100 évente, ezért nem sikerült épp aznap. Megismételhetőnek kell lennie, és a megismételhetőség a kulcs benne, mivel egy másik szkeptikus tudós, mit amilyen Te vagy, azt mondhatja, hogy hadd lássam, meg tudom-e én is ismételni. Ne hidd el csak azért, mert okosnak látszik az illető, és mert azt mondta, hogy igaz.