科学的方法の例 - 百科事典

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科学的手法の例

ザ・ 科学的方法 特徴的な調査方法です 自然科学 17世紀以来。これは、状況を説明し、仮説を立てて対比することを可能にする厳密なプロセスです。

彼が科学者であると言うことは、彼の目標が生産することであることを意味します知識.

それは次の特徴があります。

体系的な観察：それは意図的であり、したがって選択的な知覚です。それは現実の世界で起こったことの記録です。
質問または問題の定式化：観察から、解決したい問題や疑問が生じます。次に、提起された質問に対する可能な答えである仮説が定式化されます。推論は、仮説を立てるために使用されます。
実験：それは、通常は実験室の条件で、繰り返しそして制御された条件下で、その再現を通して現象の研究から成ります。実験は、提案された仮説を確認または反駁できるように設計されています。
結論の発行：科学界は、ピアレビューを通じて得られた結果の評価を担当しています。つまり、同じ専門分野の他の科学者が手順とその結果を評価します。

科学的な方法は 理論開発。理論は、少なくとも部分的に検証されたステートメントです。理論がいつでもどこでも真実であると確認されれば、それは法律になります。ザ・ 自然の法則 それらは永続的で不変です。

科学的手法には2つの基本的な柱があります。

再現性：実験を繰り返す能力です。したがって、 科学出版物 実行された実験に関するすべてのデータを含めます。同じ実験を繰り返すためのデータが提供されていない場合、それは科学的実験とは見なされません。
反駁可能性：いかなる仮説や科学的陳述も反駁することができます。つまり、少なくとも、元のステートメントと矛盾する、経験的にテスト可能なステートメントを想像できる必要があります。たとえば、「すべての紫の猫は女性です」、紫色の猫が見えないので、改ざんすることはできません。この例はばかげているように見えるかもしれませんが、エイリアンなど、観察できないエンティティについても同様の主張が公に行われています。

科学的手法の例

炭疽病の伝染

ロバート・コッホは、19世紀後半から20世紀初頭に住んでいたドイツの医師でした。

私たちが科学者について話すとき、彼の観察は彼の周りの世界だけでなく、他の科学者の発見についてもです。したがって、コッホは最初に、炭疽菌が牛の間で直接伝達されたというカシミール・ダヴェインのデモンストレーションから始まります。

彼が観察したもう一つのことは、炭疽病の人がいない場所での原因不明の炭疽病の発生でした。

質問または問題：伝染を開始する個人がいないのに、なぜ炭疽病が伝染するのですか？

仮説：バチルスまたはその一部は、宿主（感染した生物）の外で生き残ります。

実験：科学者は、特にまだ調査されていない知識の領域に近づくときに、独自の実験方法を発明しなければならないことがよくあります。コッホは、血液サンプルからバチルスを精製し、それを培養するための独自の方法を開発しました。

発見の結果：細菌は宿主の外で生き残ることはできません（仮説は部分的に反証されています）。しかし、細菌は宿主の外で生き残り、病気を引き起こす可能性のある内生胞子を作ります。

コッホの研究は、科学界に複数の結果をもたらしました。一方で、生物の外での病原体（病気を引き起こす）の生存の発見は、手術器具や他の病院のアイテムの滅菌のプロトコルを開始しました。

しかし、それに加えて、炭疽病の研究で使用された彼の方法は、後に結核とコレラの研究のために完成されました。このために、彼は染色と精製の技術、および寒天プレートやペトリ皿などの細菌増殖培地を開発しました。これらの方法はすべて、今日でも使用されています。

結論。科学的手法に基づく彼の研究を通じて、彼は以下の結論に達しました。これらは今日でも有効であり、すべての細菌学的研究を統治しています。

病気では、微生物が存在します。
微生物は宿主から採取し、独立して増殖させることができます（培養）。
この病気は、微生物の純粋な培養物を健康な実験宿主に導入することによって引き起こされます。
感染したホストでも同じ微生物を特定できます。

スモールポックスワクチン

エドワード・ジェンナーは、17世紀から19世紀の間にイギリスに住んでいた科学者でした。

当時、スモールポックスは人間にとって危険な病気であり、感染者の30％を殺し、生存者に傷跡を残したり、失明させたりしていました。

ただし、 勝った それは穏やかで、牛の乳房にある痛みによって牛から人間へと広がる可能性がありました。ジェンナーは、多くの酪農家が、牛から小痘を捕まえた場合（すぐに治った）、人間の小痘から病気にならないだろうと主張していることを発見しました。

観察：牛の小痘の伝染から得られた免疫の信念。この観察から、ジェンナーは科学的方法の次のステップに進み、この信念が真実であるという仮説を保持し、それを証明または反証するために必要な実験を実行しました。

仮説：牛痘の伝染は人間の小痘に免疫を与えます。

実験：ジェンナーの実験は人間に対して行われたため、今日は受け入れられません。当時、仮説を検証する方法は他にありませんでしたが、今日子供を実験することは完全に容認できません。ジェンナーは、感染したミルクメイドの手からカウポックスの痛みから材料を取り、それを彼女の庭師の息子である少年の腕に適用しました。その少年は数日間病気でしたが、その後完全に回復しました。ジェンナーは後に人間の小さな痘の痛みから材料を取り、同じ子供の腕にそれを適用しました。しかし、少年は病気にかかりませんでした。この最初のテストの後、ジェンナーは他の人間との実験を繰り返し、そして彼の発見を発表しました。

結論：仮説が確認されました。したがって、（演繹法）人をカウポックスに感染させることは、人間のスモールポックス感染から保護します。その後、科学界はジェンナーの実験を繰り返すことができ、同じ結果を得ることができました。

このようにして、最初の「ワクチン」が発明されました。より弱いウイルス株を適用して、最も強く最も有害なウイルスに対して人を免疫します。現在、同じ原理がさまざまな病気に使用されています。「ワクチン」という用語は、ウシウイルスによるこの最初の形態の免疫に由来します。