1.1 : 科学法則と理論

科学では 法則とは 観察した事象を要約し 特定の条件の下で 何が起こるかを記述した 口頭または数学的な 簡潔な規則のことです 普遍的に受け入れられている 規則であり 決して 間違ってはいけないものです そうでなければ それに基づく科学は 正しくないことになります たとえば 燃焼現象の場合 ラヴォワジエは 一連の実験を通して 彼の仮説を検証し 物体の質量は 燃焼の前後で 保存されたままであると 述べました この規則は 化学の有名な法則の一つである 質量保存の法則」となり 孤立したシステムの質量は 生成も破壊もできない」と述べています 科学的理論は法則とは異なり 何かがなぜ どのようにして起こるのかを 説明する統一的なモデルです 理論を発展させるためには 長期間にわたる厳密な実験と 観察を必要とします 例えば 質量保存の法則では 燃焼しても質量が 変わらない理由は 説明できませんでした この現象の説明は ジョン・ダルトンが 原子論」を提唱したときに 改めて行われました ダルトンの理論では 物質は原子と呼ばれる 小さな不可分の粒子で 構成されているとしています 燃焼のような化学反応において これらの粒子は 再配列されているだけで 生成・破壊されている わけではないので 質量の総量は変わりません 理論は常に検証され 新しい観測結果に応じて 進化していきます 例えば ダルトンの原子論は 原子が中性子と 陽子 電子にさらに 分割されていることを 発見してから 改良されました さらにクォークやボソンなどの 粒子が発見されたことで さらに修正が加えられました 全体として 科学的方法の枠組みは 科学者を疑問や観察から 法則や理論へと導き 仮説の実験的検証と 必要な修正を促進します 最終的には 仮説が現象の 限定的な説明を提供するのに対し 理論は観測された現象の 詳細な説明を提供します 一方 法則は 単に 観察したことを述べたものです