O método científico é definido como os passos que os cientistas seguem para criar uma visão do mundo que seja precisa, confiável e consistente. É também uma forma de minimizar como as crenças culturais e pessoais de um cientista impactam e influenciam seu trabalho. Busca tornar as percepções e interpretações de uma pessoa sobre a natureza e os fenômenos naturais o mais científicas e neutras possível. Minimiza a quantidade de preconceito e viés que um cientista pode ter sobre os resultados de um experimento, hipótese ou teoria.
O método científico pode ser dividido em quatro etapas:
- Observar e descrever o fenômeno (ou grupo de vários fenômenos).
- Criar uma hipótese que explique os fenômenos. Em física, isso geralmente significa criar uma relação matemática ou um mecanismo causal.
- Usar essa hipótese para tentar prever outros fenômenos relacionados ou os resultados de outro conjunto de observações.
- Testar o desempenho dessas previsões utilizando experimentos independentes.
Se os resultados desses experimentos sustentarem a hipótese, ela pode se tornar uma teoria ou até mesmo uma lei da natureza. No entanto, se não sustentarem a hipótese, ela deve ser alterada ou completamente rejeitada. O principal benefício do método científico é que ele possui poder preditivo — uma teoria comprovada pode ser aplicada a uma ampla variedade de fenômenos. Claro, mesmo a teoria mais testada pode, em algum momento, ser provada errada porque novas observações podem ser registradas ou experimentos realizados que a contradigam. As teorias nunca podem ser totalmente comprovadas, apenas totalmente refutadas.
- As etapas do método científico – Uma introdução básica
- Entrada da Wikipedia sobre o método científico – Aborda a história do método
- Definição do método científico – Também inclui uma breve história de seu uso
- Etapas do método científico – Mais detalhes sobre cada uma das etapas
Testar hipóteses
Testar uma hipótese pode levar a uma de duas coisas: a hipótese é confirmada ou a hipótese é rejeitada, o que significa que ela precisa ser alterada ou que uma nova hipótese deve ser criada. Isso deve acontecer se os experimentos repetidamente e claramente mostrarem que a hipótese está errada. Não importa o quão elegante ou fundamentada uma teoria seja — se puder ser refutada uma única vez, não pode ser considerada uma lei da natureza. A experimentação é a regra suprema no método científico, e se um experimento mostrar que a hipótese não é verdadeira, isso supera todos os experimentos anteriores que a apoiaram. Esses experimentos às vezes testam diretamente a teoria, enquanto outras vezes a testam indiretamente por meio da lógica e da matemática. O método científico exige que todas as teorias possam ser testadas de alguma forma — aquelas que não podem não são consideradas teorias científicas.
Se uma teoria for refutada, ela ainda pode ser aplicável de algumas formas, mas não é mais considerada uma verdadeira lei da natureza. Por exemplo, as Leis de Newton foram refutadas em casos em que a velocidade é maior que a velocidade da luz, mas ainda podem ser aplicadas à mecânica que utiliza velocidades mais baixas. Outras teorias que foram amplamente aceitas como verdadeiras durante anos, até séculos, e que foram refutadas devido a novas observações incluem a ideia de que a Terra é o centro do nosso sistema solar ou que os planetas orbitavam o sol em órbitas perfeitamente circulares, em vez das agora comprovadas órbitas elípticas.
É claro que uma hipótese ou teoria comprovada nem sempre é refutada por um único experimento. Isso ocorre porque os experimentos podem conter erros, então uma hipótese que parece ter falhado uma vez é testada várias vezes por diversos testes independentes. Fatores que podem causar erros incluem instrumentos defeituosos, leitura incorreta de medições ou outros dados, ou o viés do pesquisador. A maioria das medições é fornecida com um grau de erro. Os cientistas trabalham para tornar esse grau de erro o menor possível, ao mesmo tempo em que estimam e calculam tudo o que pode causar erros em um teste.
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Erros comuns ao aplicar o método científico
Infelizmente, o método científico nem sempre é aplicado corretamente. Erros acontecem, e alguns deles são realmente bastante comuns. Como todos os cientistas são humanos, com vieses e preconceitos, pode ser difícil ser verdadeiramente objetivo em alguns casos. É importante que todos os resultados estejam o mais livre possível de vieses, mas isso nem sempre acontece.
Outro erro comum é considerar algo como senso comum ou decidir que algo é tão lógico que não precisa ser testado. Os cientistas precisam lembrar que tudo deve ser testado antes de ser considerado uma hipótese sólida.
Os cientistas também precisam estar dispostos a analisar todos os dados, mesmo aqueles que invalidam a hipótese. Alguns cientistas acreditam tanto em sua hipótese que tentam justificar dados que a refutam. Eles buscam alguma razão para que esses dados ou experimentos estejam errados, em vez de reconsiderar sua hipótese. Todos os dados devem ser considerados da mesma forma, mesmo que contrariem a hipótese.
Outro problema comum é esquecer de estimar todos os possíveis erros que podem surgir durante os testes. Alguns dados que contradizem a hipótese foram explicados como estando dentro da margem de erro, mas na verdade, tratava-se de um erro sistemático que os pesquisadores simplesmente não consideraram.
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Hipóteses, modelos, teorias e leis
Embora algumas pessoas usem incorretamente palavras como “teoria” e “hipóteses” de forma intercambiável, a comunidade científica possui definições muito rigorosas para esses termos.
Hipótese: Uma hipótese é uma observação, geralmente baseada em causa e efeito. É a ideia básica que ainda não foi testada. Uma hipótese é apenas uma ideia que explica algo. Ela deve passar por uma série de experimentos projetados para prová-la ou refutá-la.
Modelo: Uma hipótese torna-se um modelo após alguns testes terem sido realizados e parecer ser uma observação válida. Alguns modelos são válidos apenas em situações específicas, como quando um valor se encontra dentro de um determinado intervalo. Um modelo também pode ser chamado de lei.
Teoria científica: Um modelo que foi repetidamente testado e confirmado pode se tornar uma teoria científica. Essas teorias foram testadas por vários pesquisadores independentes ao redor do mundo, usando diversos experimentos, e todos apoiaram a teoria. As teorias podem ser refutadas, é claro, mas somente após rigorosos testes de uma nova hipótese que pareça contradizê-las.
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Conclusão
O método científico tem sido utilizado há anos para criar hipóteses, testá-las e desenvolvê-las em teorias científicas completas. Embora à primeira vista pareça ser um método muito simples, na verdade é uma das formas mais complexas de testar e avaliar uma observação ou ideia. Ele se diferencia de outros tipos de explicação porque busca eliminar todo o viés e avançar utilizando apenas experimentação sistemática. No entanto, como qualquer método, há espaço para erro, como viés ou erro mecânico. Naturalmente, assim como as teorias que testa, o método científico pode ser revisado algum dia.
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