Modelle, Theorien und Gesetze

Modelle sind Darstellungen von Phänomenen, die schwer direkt zu beobachten sind. Zum Beispiel kann die Weiterentwicklung atomarer Modelle erklären, wie Atome zusammengesetzt sind und woraus Materie besteht.

Eine Theorie erklärt Naturphänomene auf der Grundlage von Beobachtungen, Experimenten und grundlegenden Prinzipien.

Zum Beispiel hat Galileo leichte und schwere Objekte von einem Turm abgeworfen. Aus diesem Experiment schlug er eine Theorie vor, nach der die Beschleunigung eines fallenden Körpers unabhängig von seinem Gewicht ist. Die Fallgeschwindigkeit einer Feder und eines Baseballs ist jedoch nicht gleich, es sei denn, sie werden in einem Vakuum fallen gelassen, um den Luftwiderstand zu eliminieren.

Galileis Vorhersage entspricht einem idealisierten Modell, das nur für Objekte gilt, deren Gewicht viel größer ist als die von der Luft ausgeübte Kraft.

Ein wissenschaftliches Gesetz ist eine prägnante Aussage, die das Verhalten eines natürlichen Phänomens beschreibt. Ein Gesetz sagt voraus, was passiert, während eine Theorie vorschlägt, warum.

Zum Beispiel sagt ein Gesetz voraus, wie weit ein Ball fliegt, wenn er in einem bestimmten Winkel gestartet wird, während eine Theorie die Schwerkraft verwendet, um die parabolische Flugbahn des Balls zu erklären.