Hoe een theorie te ontwikkelen

Een theorie legt uit waarom iets gebeurt of hoe verschillende dingen met elkaar in verband staan. Het is het "hoe" en het "waarom" van een waarneembaar "wat". Om een ​​theorie te ontwikkelen, moet je de wetenschappelijke methode volgen. Maak eerst meetbare voorspellingen over waarom of hoe iets werkt. Test deze voorspellingen vervolgens met een gecontroleerd experiment en maak objectief af of de resultaten de hypothesen bevestigen.

Deel een van de drie:
Een theorie bedenken

1. 1 Afvragen waarom?"Zoek naar patronen tussen ogenschijnlijk niet-verwante dingen. Onderzoek de oorzaken achter alledaagse gebeurtenissen en probeer te voorspellen wat er daarna zal gebeuren. Als je al het zaad van een theorie in je hoofd hebt, observeer dan de onderwerpen van dat idee en probeer te verzamelen als veel informatie mogelijk. Noteer het "hows", het "waarom" en de verbanden tussen oorzaken en effecten terwijl u ze samenvoegt.^[1]
   • Als u geen theorie of hypothese in gedachten heeft, kunt u beginnen met het maken van verbindingen. Als je met een nieuwsgierig oog door de wereld loopt, kun je ineens door een idee worden getroffen.
2. 2 Ontwikkel een theorie om een ​​wet uit te leggen. Over het algemeen is een wetenschappelijke wet de beschrijving van een waargenomen fenomeen. Het verklaart niet waarom het fenomeen bestaat of wat het veroorzaakt. De verklaring van het fenomeen wordt een wetenschappelijke theorie genoemd. Het is een veel voorkomende misvatting dat theorieën wetten worden met voldoende onderzoek.^[2]
   • Bijvoorbeeld: Newton's Law of Gravity was de eerste die wiskundig beschreef hoe twee verschillende lichamen in het universum met elkaar omgaan. De wet van Newton verklaart echter niet waarom zwaartekracht heerst, of hoe zwaartekracht werkt. Pas drie eeuwen na Newton, toen Albert Einstein zijn relativiteitstheorie ontwikkelde, begonnen wetenschappers te begrijpen hoe en waarom de zwaartekracht werkt.
3. 3 Onderzoek de academische precedenten van je theorie. Ontdek wat al is getest, bewezen en weerlegd. Ontdek alles wat je kunt over je onderwerp en bepaal of iemand eerder dezelfde vragen heeft gesteld. Leer van het verleden zodat je niet dezelfde fouten maakt.^[3]
   • Gebruik bestaande kennis om uw onderwerp beter te begrijpen. Dit omvat vergelijkingen, observaties en bestaande theorieën. Als je een nieuw fenomeen aanpakt, probeer dan voort te bouwen op gerelateerde theorieën die al bewezen zijn.
   • Zoek uit of iemand je theorie al heeft ontwikkeld. Voordat u verder gaat, moet u er redelijk zeker van zijn dat niemand anders dit onderwerp al heeft onderzocht. Als je niets kunt vinden, voel je dan vrij om je theorie te ontwikkelen. Als iemand al een soortgelijke theorie heeft gemaakt, lees dan hun werk door en kijk of je erop kunt bouwen.
4. 4 Bouw een hypothese. Een hypothese is een opgeleide gissing of propositie die een reeks feiten of natuurverschijnselen probeert te verklaren. Stel een mogelijke realiteit voor die logisch voortvloeit uit uw waarnemingen - zoek naar patronen en denk na over wat ervoor kan zorgen dat die dingen gebeuren. Gebruik een "als, dan" formulier: "Als [X] is waar, dan [Y] is waar, "of"Als [X] is waar, dan [Y] is niet waar. "Formele hypothesen bevatten een" onafhankelijke "en een" afhankelijke "variabele. De onafhankelijke variabele is een mogelijke oorzaak die u kunt aanpassen en regelen, terwijl de afhankelijke variabele een fenomeen is dat u waarneemt of meet.
   • Als je de wetenschappelijke methode gaat gebruiken om je theorie te ontwikkelen, dan moet je hypothese meetbaar zijn. Je kunt geen theorie zonder cijfers bewijzen om het te ondersteunen.
   • Probeer verschillende hypothesen te bedenken die je waarnemingen kunnen verklaren. Vergelijk deze hypothesen. Overweeg waar ze elkaar overlappen en waar ze splitsen.
   • Voorbeeldhypothese: "Als huidkanker is gerelateerd aan ultraviolet licht, dan mensen met een hoge blootstelling aan UV-licht zullen een hogere frequentie van huidkanker hebben. "of"Als bladkleurverandering is gerelateerd aan temperatuur, dan het blootstellen van planten aan lage temperaturen zal resulteren in veranderingen in bladkleur. "^[4]
5. 5 Weet dat elke theorie begint als een hypothese. Zorg dat je de twee niet door elkaar haalt. Een theorie is een goed geteste verklaring voor de reden waarom een ​​patroon bestaat, terwijl een hypothese slechts een voorspelde reden voor dit patroon is. Een theorie wordt altijd gestaafd door bewijs. Een hypothese is echter slechts een voorgestelde mogelijke uitkomst, en deze kan al dan niet waar zijn.^[5]

Tweede deel van de drie:
Hypothesen testen

1. 1 Ontwerp een experiment. Volgens de wetenschappelijke methode moet je theorie toetsbaar zijn.^[6] Ontwikkel een manier om te testen of elke hypothese klopt. Zorg ervoor dat u uw test uitvoert in een gecontroleerde omgeving: probeer de gebeurtenis en de voorgestelde oorzaak (de afhankelijke en onafhankelijke variabele) te isoleren van alles dat de resultaten kan bemoeilijken. Wees nauwkeurig en let op externe factoren.
   • Zorg ervoor dat je experimenten herhaalbaar zijn. In de meeste gevallen is het niet voldoende om een ​​hypothese eenmaal eenvoudig te bewijzen. Uw peers moeten in staat zijn om uw experiment zelf te maken en dezelfde resultaten te krijgen.
   • Laat collega's of adviseurs uw testprocedure herzien. Vraag iemand om over je werk te kijken en te bevestigen dat je logica goed is. Als u met partners werkt, zorg er dan voor dat iedereen zijn input geeft.
2. 2 Vind ondersteuning. Afhankelijk van uw studiegebied, kan het moeilijk zijn om complexe experimenten uit te voeren zonder toegang tot bepaalde apparatuur en middelen. Wetenschappelijke uitrusting kan duur en lastig zijn om aan te schaffen. Als je bent ingeschreven aan een universiteit, spreek dan met professoren en onderzoekers die je misschien kunnen helpen.
   • Als je niet op school bent, overweeg dan om professoren of afgestudeerde studenten van een lokale universiteit te bereiken. Neem bijvoorbeeld contact op met de fysica-afdeling als u een theorie van de natuurkunde wilt onderzoeken.Als je een verafgelegen universiteit vindt die veel spannend onderzoek doet in jouw vakgebied, overweeg dan om ze te e-mailen om te vragen naar hun onderzoek, hun resultaten of hun advies voor jouw project.
3. 3 Houd nauwkeurige gegevens bij. Nogmaals, experimenten moeten reproduceerbaar zijn: andere mensen moeten een test kunnen opzetten op dezelfde manier als jij en hetzelfde resultaat behalen. Houd nauwkeurige gegevens bij van alles wat u in uw test doet. Zorg ervoor dat u al uw gegevens bewaart.
   • Als je in de academische wereld bent, zijn er archieven die de verzamelde ruwe gegevens opslaan in het proces van wetenschappelijk onderzoek. Als andere wetenschappers informatie over uw experiment nodig hebben, kunnen ze deze archieven raadplegen of om uw gegevens vragen. Zorg ervoor dat u alle details kunt verstrekken.
4. 4 Evalueer de resultaten. Vergelijk uw voorspellingen met elkaar en met de uitkomsten van uw experimenten. Zoek naar patronen. Stel jezelf de vraag of de resultaten iets nieuws suggereren, en bedenk of er iets is dat je bent vergeten. Of de gegevens de hypothese bevestigen of niet, let op verborgen of "exogene" variabelen die de resultaten mogelijk hebben beïnvloed.
5. 5 Zorg voor zekerheid. Als de resultaten uw hypothese niet ondersteunen, verwerpt u de voorspelling als onjuist. Als je de hypothese kunt bewijzen, dan is de theorie een stap dichter bij bevestiging. Documenteer uw resultaten altijd met zo veel mogelijk details. Als een testprocedure en de resultaten ervan niet kunnen worden gereproduceerd, zal deze veel minder nuttig zijn.
   • Zorg ervoor dat de resultaten niet elke keer dat u het experiment doet, veranderen. Herhaal de tests tot je het zeker weet.
   • Veel theorieën worden in de steek gelaten na te zijn weerlegd door experiment. Als uw nieuwe theorie echter iets verklaart dat eerdere theorieën niet kunnen, kan het een belangrijke wetenschappelijke vooruitgang zijn.

Derde deel van de drie:
Een theorie accepteren en uitbreiden

1. 1 Een conclusie trekken. Bepaal of uw theorie geldig is en zorg ervoor dat uw experimentele resultaten herhaalbaar zijn. Als je de theorie accepteert, zou je het niet moeten kunnen weerleggen met de tools en informatie die tot je beschikking staan. Probeer echter niet je theorie in absoluut feit te spinnen. ^[7]
2. 2 Deel uw resultaten. Je zult waarschijnlijk veel informatie vergaren in je zoektocht om je theorie te bewijzen. Als je zeker weet dat je resultaten herhaalbaar zijn en je conclusies kloppen, probeer dan je theorie te distilleren in een paper die anderen kunnen bestuderen en begrijpen. Leg uw proces in een logische volgorde vast: schrijf eerst een "abstract" dat uw theorie samenvat; leg dan uw hypothese, uw experimentele procedure en uw resultaten uiteen. Probeer je theorie te distilleren in een reeks punten of argumenten. Eindelijk, eindig het artikel met een uitleg van je conclusies.
   • Leg uit hoe je je vraag hebt gedefinieerd, welke aanpak je hebt gevolgd en hoe je die hebt getest. Een goed verslag zal de lezer door elke relevante gedachte en actie leiden die u tot uw conclusie bracht.
   • Overweeg je publiek. Als u uw theorie wilt delen met collega's in uw vakgebied, schrijft u een formeel stuk waarin uw resultaten worden toegelicht. Overweeg uw werk in te dienen bij een academisch tijdschrift. Als u uw bevindingen toegankelijk wilt maken voor het grote publiek, probeer dan uw theorie te verdiepen in iets verteerbaars: een boek, een artikel of een video.
3. 3 Begrijp het peer-reviewproces. In de wetenschappelijke gemeenschap worden theorieën over het algemeen niet als geldig beschouwd totdat ze peer-reviewed zijn. Als u uw bevindingen indient bij een academisch tijdschrift, kan een andere wetenschapper beslissen om de theorie en het proces dat u naar voren hebt gebracht, te herzien, dat wil zeggen, te testen, te overwegen en te repliceren. Dit zal de theorie bevestigen of het in het ongewisse laten. Als de theorie de tand des tijds overleeft, kunnen anderen uiteindelijk proberen je idee uit te breiden door het toe te passen op andere onderwerpen.
4. 4 Bouw voort op uw theorie. Je gedachtenproces hoeft niet te eindigen nadat je je theorie hebt gedeeld. Inderdaad, je zult misschien merken dat het schrijven van je ideeën je dwingt factoren te overwegen die je negeert. Wees niet bang om te blijven testen en je theorie te herzien tot je helemaal tevreden bent. Dit kan betekenen meer onderzoek, meer experimenten en meer artikelen. Als je theorie groot genoeg is, ben je misschien nooit in staat om de implicaties volledig uit te werken.
   • Wees niet bang om samen te werken. Het kan verleidelijk zijn om je intellectuele soevereiniteit te behouden, maar je kunt merken dat je ideeën een nieuw leven beginnen te krijgen wanneer je ze deelt met vrienden, vrienden en adviseurs.