Teorier, begreber og metoder

En kort gennemgang af en del af de forskellige videnskabsteoretiske begreber, som du kan møde i fysik. Hvis du vil vide mere kan vi anbefale bogen Ind i naturvidenskab af Brian Krog Christensen og Peter Limkilde.

Observation	En undersøgelse, hvor man ikke nødvendigvis har fuldt kontrol over alle forhold f.eks. ved feltundersøgelser. F.eks. kan man observere månens faser og planeternes bevægelser – men man kan ikke lave eksperimenter med dem.
Eksperiment	En undersøgelse, der er sat op under kontrollerede forhold f.eks. i et laboratorie. F.eks. måling af massefylden for en isterning.
Hypotese	En forventning eller formodning om en sammenhæng eller et udfald.
Teori / naturlov	Når en hypotese er bekræftet tilstrækkeligt mange gange, kan blive ”forfremmet” til en teori eller lov.
Objektivitet	Alle målinger, observationer og teorier skal være objektive. De skal altså være uafhængige af følelser, holdning og sympatier.
Reproducerbar	Resultaterne af eksperimenter skal kunne gentages af andre. Hvis alle kan få de samme resultater, er det godt – hvis man får noget forskelligt, er der noget galt.
Deduktion	At nå frem til en konklusion på baggrund af logiske slutninger.
Induktion	At nå frem til en konklusion på baggrund af generalisering ud fra erfaringer.
Hypotetisk-deduktive metode og falsificering	På baggrund af hypoteser og teorier slutter man sig(deduktion) til en konklusion, som kan underkastes en eksperimentel undersøgelse. Hvis konklusionen er forkert altså ikke i overensstemmelse med undersøgelsens resultater, må de være noget galt med hypoteserne eller teorien – man siger så, at de er blevet falsificeret.
Korrelation	Der er en matematisk sammenhæng imellem to størrelser – de korrelerer. Dette er ikke det samme som en årsagssammenhæng! For eksempel er antallet af skilsmisser i den amerikanske delstat Maine flot korreleret med forbruget af margarine i USA, men der er næppe en årsagssammenhæng imellem de to (kilde: https://www.tylervigen.com/spurious-correlations)
Årsagssammenhæng	Enhver virkning har en årsag. Eksempel: En bold der er kastet op luften kommer ned igen (virkning). Det gør den fordi tyngdekraften trækker den imod Jorden (årsag).
Variabel – kvantitativ og kvalitativ	En størrelse som kan antage forskellige værdier. Hvis værdierne er tal kaldes den en kvantitativ variabel. For eksempel højden af en 1.g’er. Hvis værdierne ikke er tal kaldes den en kvalitativ variabel. For eksempel øjenfarven på 1.g’er.
Variabel – afhængig og uafhængig	Når man varmer vand i en elkedel vil temperaturen i kedlen vokse efterhånden som tiden går. Der er to variable, tiden og temperaturen. Temperaturen afhænger af tiden, så tiden er den uafhængige variabel, imens temperaturen er den afhængige variabel.
Variabelkontrol	Når man laver et eksperiment, må man kun ændre én af de uafhængige variable ad gangen. Ellers kan man ikke udtale sig om årsagssammenhænge.
Modellering	Modeller anvendes til at foretage forudsigelser om virkeligheden. De opstilles på baggrund af observationer og de teorier, som kendes. Processen omfatter opstilling af en model, der beskriver virkeligheden, en beregning i modellen, som giver et svar eller en forudsigelse og endeligt en fortolkning af denne forudsigelse i forhold til virkeligheden.
Absolut afvigelse	Forskellen imellem den målte værdi og den teoretiske forventning
Relativ afvigelse	Forholdet imellem den absolutte afvigelse og den teoretiske forventning. Regnes som regel i procent.