Leggi e teorie scientifiche

In ambito scientifico, una legge è una dichiarazione concisa, verbale o matematica, che riassume un'osservazione e afferma ciò che accadrà a certe condizioni prestabilite. È un principio accettato universalmente, e non può essere mai errato altrimenti, qualsiasi dichiarazione basata su tale affermazione si dimostrerebbe incorretta. Per esempio, nel caso del fenomeno della combustione, Lavoisier convalidò le proprie ipotesi con una serie di esperimenti, e successivamente dichiarò che la massa di un oggetto rimane conservata durante la combustione.

Questa osservazione divenne una famosa legge della chimica, la Legge della Conservazione della Massa, la quale afferma che La massa all'interno di un sistema chiuso non si può né creare né distruggere'Una Teoria Scientifica, a differenza di una legge, è un modello unificante che fornisce una spiegazione del perché qualcosa avviene. E'necessaria una sperimentazione rigorosa e osservazioni condotte durante un esteso periodo di tempo per validare una teoria. Per esempio, la Legge della Conservazione della Massa non spiegava perché la massa rimaneva immutata dopo la combustione.

Una spiegazione di questo fenomeno venne presentata quando John Dalton propose la Teoria Atomica. La Teoria di Dalton suggeriva che la materia fosse composta da piccole particelle indivisibili chiamate atomi. Poiché queste particelle sono semplicemente riorganizzate, e non create o distrutte in una reazione chimica come la combustione, il quantitativo totale della massa rimane il medesimo.

Le teorie sono costantemente testate ed evolvono quando vengono fatte nuove osservazioni. Per esempio, la Teoria Atomica di Dalton venne migliorata dopo che gli scienziati scoprirono che gli atomi sono ulteriormente divisibili in neuroni, protoni, ed elettroni. Seguirono ulteriori revisioni con le scoperte di quark, bosoni, e via dicendo.

Nel complesso, la struttura del metodo scientifico porta gli scienziati da domande e osservazioni a leggi e teorie, attraverso la verifica sperimentale delle ipotesi e a qualsiasi modifica necessaria. Per riassumere, mentre un'ipotesi fornisce la spiegazione limitata di un fenomeno, la teoria fornisce l'approfondita spiegazione del fenomeno osservato. Una legge, d'altra parte, descrive semplicemente l'osservazione.