Sat. Feb 4th, 2023

Apa Yang Dimaksud Dengan Hukum Dalam Sains?Secara umum, hukum ilmiah adalah deskripsi dari fenomena yang diamati. Itu tidak menjelaskan mengapa fenomena itu ada atau apa penyebabnya. Penjelasan untuk suatu fenomena disebut teori ilmiah . Ini merupakan kesalahpahaman yang menyatakan bahwa teori berubah menjadi hukum dengan penelitian yang cukup.

Apa Yang Dimaksud Dengan Hukum Dalam Sains?

brainmysteries – “Dalam sains, hukum adalah tempat awal,” kata Peter Coppinger, profesor biologi dan teknik biomedis di Institut Teknologi Rose-Hulman di India. “Dari sana, para ilmuwan kemudian dapat mengajukan pertanyaan, ‘Mengapa dan bagaimana?'”

PERBEDAAN ANTARA TEORI ILMIAH DAN HUKUM ILMIAH

Banyak orang berpikir bahwa jika para ilmuwan menemukan bukti yang mendukung suatu hipotesis, maka hipotesis tersebut akan ditingkatkan menjadi teori, dan jika teori tersebut ternyata benar, maka akan ditingkatkan menjadi hukum. Tapi itu bukan cara kerjanya. Fakta, teori, dan hukum serta hipotesis adalah elemen terpisah dari metode ilmiah . Meskipun mereka dapat berevolusi, mereka tidak ditingkatkan ke yang lain.

” Hipotesis , teori, dan hukum seperti apel, jeruk, dan kumquat: Seseorang tidak dapat tumbuh menjadi yang lain, tidak peduli berapa banyak pupuk dan air yang ditawarkan,” menurut University of California, Berkeley(terbuka di tab baru). Hipotesis adalah penjelasan potensial dari fenomena sempit; teori ilmiah adalah penjelasan mendalam yang berlaku untuk berbagai fenomena. Hukum adalah pernyataan tentang fenomena yang diamati atau konsep pemersatu, menurut Kennesaw State University(terbuka di tab baru).

Baca Juga : Penemuan dan Terobosan Ilmiah Terbaik

“Ada empat konsep utama dalam sains: fakta, hipotesis, hukum, dan teori,” kata Coppinger kepada Live Science.

Meskipun hukum dan teori ilmiah didukung oleh sejumlah besar bukti empiris yang diterima oleh mayoritas ilmuwan dalam bidang studi ilmiah tersebut, dan membantu menyatukan kumpulan data tersebut, mereka bukanlah hal yang sama.

“Hukum adalah deskripsi – seringkali deskripsi matematis – dari fenomena alam misalnya, Hukum Gravitasi Newton atau Hukum Perkumpulan Independen Mendel. Hukum-hukum ini hanya menjelaskan pengamatan. Bukan bagaimana atau mengapa mereka bekerja,” kata Coppinger.

Coppinger menunjukkan bahwa hukum gravitasi ditemukan oleh Isaac Newton pada abad ke-17. Hukum ini secara matematis menggambarkan bagaimana dua benda berbeda di alam semesta berinteraksi satu sama lain. Namun, hukum Newton tidak pernah menjelaskan apa yang di maksud gravitasi atau bagaimana cara kerjanya. Baru beberap abad kemudian, ketika Albert Einstein mengembangkan teori Relativitas , para ilmuwan mulai memahami apa itu gravitasi dan bagaimana cara kerjanya.

“Hukum Newton berguna bagi para ilmuwan karena ahli astrofisika dapat menggunakan hukum berusia berabad-abad ini untuk mendaratkan robot di Mars. Tapi itu tidak menjelaskan bagaimana gravitasi bekerja, atau apa itu. Demikian pula, Hukum Assortment Independen Mendel menjelaskan bagaimana sifat-sifat yang berbeda adalah diwariskan dari orang tua ke keturunannya, bukan bagaimana atau mengapa itu terjadi,” kata Coppinger. Gregor Mendel menemukan bahwa dua sifat genetik yang berbeda akan muncul secara independen satu sama lain pada keturunan yang berbeda. “Namun, Mendel tidak tahu apa-apa tentang DNA atau kromosom. Baru seabad kemudian para ilmuwan menemukan DNA dan kromosom – penjelasan biokimia dari hukum Mendel. Baru pada saat itulah para ilmuwan, seperti TH Morgan, yang bekerja dengan lalat buah, menjelaskan Hukum Assortment Independen menggunakan teori pewarisan kromosom. Sampai hari ini, ini adalah penjelasan (teori) yang diterima secara universal untuk Hukum Mendel,” kata Coppinger.

Perbedaan antara hukum ilmiah dan fakta ilmiah sedikit lebih sulit untuk didefinisikan, meskipun definisinya penting. Fakta sederhana, pengamatan satu kali yang telah terbukti benar. Hukum adalah pengamatan umum tentang hubungan antara dua atau lebih hal di alam berdasarkan berbagai fakta dan bukti empiris, sering dibingkai sebagai pernyataan matematis, menurut NASA .

Misalnya, “Apel jatuh dari pohon apel ini” dianggap sebagai fakta karena merupakan pernyataan sederhana yang dapat dibuktikan. “Kekuatan gravitasi antara dua benda (seperti apel dan Bumi) tergantung pada massa benda dan jarak antara mereka” adalah hukum karena menggambarkan perilaku dua benda dalam keadaan tertentu. Jika keadaan berubah, maka implikasi hukum akan berubah. Misalnya, jika apel dan Bumi menyusut ke ukuran subatomik, mereka akan berperilaku berbeda.

Banyak hukum ilmiah dapat diringkas menjadi persamaan matematika. Misalnya, Hukum Gravitasi Universal Newton menyatakan:

F g = G (m 1 ∙ m 2 ) / d 2

Fg adalah gaya gravitasi; G adalah konstanta gravitasi universal, yang dapat diukur; m1 dan m2 adalah massa kedua benda, dan d adalah jarak antara keduanya, menurut The Ohio State University(terbuka di tab baru).

Hukum ilmiah juga sering diatur oleh matematika probabilitas. “Dengan jumlah besar, kemungkinan selalu berhasil. Rumah selalu menang,” kata Sylvia Wassertheil-Smoller, seorang profesor di Fakultas Kedokteran Albert Einstein di New York. “Kami dapat menghitung probabilitas suatu peristiwa dan kami dapat menentukan seberapa yakin perkiraan kami, tetapi selalu ada trade-off antara presisi dan kepastian. Ini dikenal sebagai interval kepercayaan. Misalnya, kami dapat menjadi 95% yakin bahwa apa yang kita coba perkirakan berada dalam kisaran tertentu atau kita dapat lebih yakin, katakanlah 99% yakin, bahwa ia berada dalam kisaran yang lebih luas Sama seperti dalam kehidupan pada umumnya, kita harus menerima bahwa ada trade-off .”

APAKAH HUKUM BERUBAH?

Hanya karena sebuah ide menjadi hukum tidak berarti bahwa itu tidak dapat diubah melalui penelitian ilmiah di masa depan. Penggunaan kata “hukum” oleh orang awam dan ilmuwan berbeda. Ketika kebanyakan orang berbicara tentang hukum, yang mereka maksud adalah sesuatu yang mutlak. Hukum ilmiah jauh lebih fleksibel. Itu bisa memiliki pengecualian, terbukti salah atau berkembang seiring waktu, menurut University of California, Berkeley.

“Ilmuwan yang baik adalah yang selalu bertanya, ‘Bagaimana saya bisa menunjukkan diri saya salah?'” kata Coppinger. “Sehubungan dengan Hukum Gravitasi atau Hukum Assortment Independen, pengujian dan pengamatan terus-menerus telah ‘mengubah’ hukum-hukum ini. Pengecualian telah ditemukan. Misalnya, Hukum Gravitasi Newton rusak ketika melihat tingkat kuantum (subatomik). Hukum Mendel Assortment Independen rusak ketika sifat-sifat “terkait” pada kromosom yang sama.”

CONTOH HUKUM ILMIAH

  • Hukum kekekalan energi, yang mengatakan bahwa energi total dalam sistem terisolasi tetap konstan. Dengan kata lain, energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, menurut Britannica(terbuka di tab baru).
  • Hukum termodinamika , yang berhubungan dengan hubungan antara panas dan bentuk energi lainnya
    Hukum gravitasi universal Newton, yang mengatakan bahwa dua benda mengerahkan gaya gravitasi satu sama lain, menurut Universitas Winnipeg(terbuka di tab baru)
  • Hukum ekspansi kosmik Hubble, yang mendefinisikan hubungan antara jarak galaksi dan seberapa cepat galaksi bergerak menjauh dari kita, menurut astrofisikawan Neta A. Bahcall
  • Prinsip Archimedes , yang menyatakan bahwa gaya apung pada benda yang terendam dalam fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut.

By rainmys