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Ao ler artigos científicos (inclusive os deste site), você eventualmente se depara com temos como "hipótese", "teoria" e "lei", usados  para descrever algo. Na comunidade científica, estas palavras têm definições muito específicas. Para leigos, por vezes estas definições se confundem porque muitas vezes estas palavras são usadas diferentemente num contexto coloquial.

Então, qual a diferença entre uma hipótese, uma teoria, ou uma lei?

Hipótese:


No método científico, uma hipótese é uma suposição razoável baseada no que você sabe ou observa. Hipóteses (plural de hipótese) são comprovadas e refutadas o tempo todo. Hipóteses têm um papel forte no método científico onde você formula uma pergunta, cria uma hipótese, faz uma previsão testável, testa e em seguida, analisa os dados. Mesmo assim, uma hipótese precisa de ser testada e retestada muitas vezes antes, é geralmente aceita na comunidade científica como sendo verdade.



Exemplo: Você observa que, ao acordar todas as manhãs, sua lata de lixo está revirada com lixo espalhado pelo quintal. Você forma uma hipótese que guaxinins são responsáveis. Por meio de testes, os resultados vão apoiar ou refutar a sua hipótese.


Teoria:



Uma teoria científica consiste de uma ou mais hipóteses que foram apoiadas com testes repetidos. As teorias são um dos pináculos da ciência e são amplamente aceitas na comunidade científica como sendo verdade. Para permanecer uma teoria, não deve nunca ser mostrada para ser errada; Se for, a teoria é refutada (isso também acontece). Teorias também podem evoluir. Isto significa que a velha teoria não estava errada, mas também não foi completa. Aqui estão alguns exemplos:

Criando uma teoria mais completa – a física newtoniana e a relatividade geral

Quando Sir Isaac Newton descobriu a teoria da gravidade e escreveu as leis que explicaram os movimentos dos objetos, ele não estava errado; Mas também não estava totalmente certo. Einstein descobriu mais tarde as teorias da relatividade especial e geral, e isso cria uma teoria mais completa da gravidade. Na verdade, quando você fica muito abaixo da velocidade da luz, muitas das equações da relatividade especial e geral nos levará às equações de Newton. Para fins de registro, a NASA usa as equações de Newton quando planeja missões para nave espaciais que viajam bem abaixo da velocidade da luz).

Capotamento de uma teoria – estado estacionário vs Big Bang

steady_state_big_bangO que acontece quando você tem duas teorias que contradizem-se, como é o caso das teorias do estado estacionário e do Big Bang? Uma breve visão dessas teorias. a teoria do estado estacionário diz que o universo é estável, estático e não muda, em contrapartida, a teoria do Big Bang diz que o universo começou em algum ponto no tempo em um 'big bang'.

Neste caso, os cientistas fizeram observações, hipóteses e predições testáveis para descobrir qual delas estava certa (exemplo: Eu observo o universo está se expandindo, ponho a hipótese que houve um início, a testo e faço as contas). Eventualmente, uma teoria é anulada completamente (como é o caso do estado estacionário vs Big Bang) ou os aspectos corretos de cada teoria são combinados para formar uma terceira teoria.

Em ambos os casos, as teorias, então, necessidade suportando os rigores dos teste refeitos várias vezes. Depois de uma teoria passar pelas provas, ela é considerada uma teoria falseável e é aceita na comunidade científica como sendo correta. Em muitos casos, estas teorias são as bases em que outras teorias são construídas. Um exemplo é relatividade especial/geral, estas teorias estabelecem a base para muitas, muitas outras teorias e equações (tais como a lei de Hubble e o raio de Schwarzschild). Se a relatividade já fosse derrubada, isso seria muito ruim (mas, também seria bom, porque significa ciência avançada).

Nota: Em casos como a relatividade, uma vez que a matemática sempre funciona, a probabilidade disso acontecer é muito pequena. Pelo contrário, a relatividade provavelmente será provada um pedaço menor em uma mais completa teoria que os cientistas chamam de Teoria da Grande Unificicação.

Lei

lei-teoriaLeis científicas são curtas, doces e sempre verdadeiras. Muitas vezes as leis são expressas em uma única forma. As leis já não podem ser mostradas para ser erradas (é por isso que existem muitas teorias e poucas leis). As leis são aceitas como sendo universais e constituem os elementos fundamentais da ciência. Se uma lei pode ser mostrada falsa, então qualquer ciência construída sobre essa lei também será falsa; Então, o efeito dominó teria um significado novo (e devastador). Leis em geral dependem de uma equação matemática concisa.

Alguns exemplos de leis científicas (também chamadas das leis da natureza), as leis da termodinâmica, a lei de Boyle dos gases, as leis da gravitação e vários outros.

O princípio da falseabilidade



A falseabilidade é um princípio desenvolvido pelo filósofo Karl Popper (1902 - 1994). Para Popper, uma teoria só pode ser considerada científica quando é falseável, ou seja, quando é possível prová-la falsa. Esse conceito ficou conhecido como falseabilidade ou refutabilidade. Para uma asserção ser refutável ou falseável, é necessário que haja pelo menos um experimento ou observação factíveis que, fornecendo determinado resultado, implique a falsidade da asserção. Por exemplo, a asserção "todos os pássaros são pretos" poderia ser falseada pela observação de um pássaro branco.



Por exemplo, como foi dito acima, as teorias da gravitação universal de sir Isaac Newton são científicas, por que além de se enquadrarem na definição ao propor equações simples que descrevem os modelos cósmicos gravitacionais, também é possível se fazer previsões acertadas com base nelas, evidentemente, para velocidades bem abaixo da velocidade da luz. Nesse caso, as teorias de Newton são falseáveis, bem como a Teoria da Gravitação de Einstein, que foi testada em um eclipse em 1930.

Vale lembrar que:
  1. Falseável não significa falso nem falsificado. Falseável significa “que pode ser posto a teste”, “que pode ser testado”. Um enunciado, apesar de falseável, pode nunca ser falsificado, e sua validade pode se manter por séculos. Por exemplo, “os mamíferos têm vértebras” é um enunciado falseável (basta achar um mamífero sem vértebras), mas que muito provavelmente nunca vai ser invalidado.
  2. Nem todo enunciado verdadeiro e correto tem que ser falseável. “O sal é salgado”, por exemplo, é um enunciado não falseável e verdadeiro (como toda tautologia, por sinal) 
Teoria versus Lei – qual a melhor?


No final, tudo cai em como usá-las corretamente. Uma lei é usada para descrever uma ação sob certas circunstâncias (evolução é uma lei, ela simplesmente acontece, mas a lei não descreve como). Uma teoria descreve como e por que algo acontece (evolução por seleção natural, em que há uma série de descrições de vários mecanismos, descreve o método em que a evolução funciona). Outro exemplo é visto na famosa equação de Einstein E = mc², que descreve a ação de energia sendo convertida em massa. A teoria da relatividade especial e geral, por outro lado, mostra como e por que algo com massa é incapaz de viajar à velocidade da luz (entre outras coisas).



Espero que isto ajude a expandir seu conhecimento sobre o método científico e quando e por que os cientistas usam os termos hipótese, teoria e lei.

Para reforçar e sintetizar o que foi visto aqui, temos abaixo um esboço  de como funciona o método científico e seus passos. O método começa pela observação, que deve ser sistemática e controlada, a fim de que se obtenham os fatos científicos. O método é cíclico, girando em torno do que se denomina Teoria Científica, a união indissociável do conjunto de todos os fatos científicos conhecidos e de um conjunto de hipóteses testáveis e testadas capaz de explicá-los. 




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Autor Felipe Sérvulo

Graduado em Física pela UEPB. Mestrando em Cosmologia, gravitação e física das partículas pela UFCG. Possui experiência na área de divulgação científica com ênfase em astronomia, astrofísica, astrobiologia, cosmologia, biologia evolutiva e história da ciência. Possui experiência na área de docência informática, física, química e matemática, com ênfase em desenvolvimento de websites e design gráfico e experiência na área de artes, com ênfase em pinturas e desenhos realistas. Fundador do Projeto Mistérios do Universo, colaborador, editor, tradutor e colaborador da Sociedade Científica e do Universo Racionalista. Membro da Associação Paraibana de Astronomia. Pai, nerd, geek, colecionador, aficionado pela arte, pela astronomia e pelo Universo. Curriculum Lattes: http://lattes.cnpq.br/8938378819014229
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