ሳይንሳዊ ዘዴ
ሳይንስ ከሌሎች የዕውቀት ዘርፎች (ለምሳሌ ፍልስፍና ወይም ሂሳብ ወይም ስነ ሃይማኖት) የሚለይበት ዋናው ቁም ነገር የሳይንስ ዘዴን በመጠቀሙ ነው። እርግጥ ነው ። ሳይንሳዊ ዘዴ ተብሎ የሚታወቀው ስርዓት ብዙ ጊዜ በዝርዝር ደረጃ በደረጃ በሚከተለው መልኩ ሲቀርብ እናያለን፦
- ስለሚታየው አለም "ጥያቄ" አንሳ። ሁሉም የሳይንስ ስራ የሚጀምረው ጥያቄ በማቅረብ ነው። ትክክለኛና በ"ተመክሮ" ሊመለስ የሚችል ጥያቄ የማቅረብ ችሎታ እንደ ትልቅ የሳይንስ ጥበብ ይቆጠራል።
- ለጥያቄህ መልስ ሊሆን የሚችል "መላ ምት" ፍጠር። "መላ ምት" ማለት ለተነሳው ጥያቄ ምላሽ የሚሰጥ ግምታዊ ማብራሪያ ወይም ትንበያ ነው። ይህም እንዲሁ በዘፈቀደ የሚደረግ ግምት ሳይሆን ያለፈን ተመክሮ እና ትምህርትን ያገናዘበ ነው። በተረፈ ይህ መላ ምት እውነት ወይም ውሽት መሆኑ ሊረጋገጥ የሚችል መሆን አለበት። ለምሳሌ "ሰማያዊ ቀለም ከቀይ ቀለም የተሻለ ነው" የሚል አስተሳሰብ "ሳይንሳቂ መላ ምት" ሊሆን አይችልም ምክንያቱም እውነት ይሁን ውሽት ማረጋገጥ ስለማይቻል። ነገር ግን ለምሳሌ "ሰማያዊ ቀለምን የሚወድ የሰው ብዛት ቀይ ቀለምን ከሚወደው ይበዛል።" ይህ "ሳይንሳዊ መላምት ሊሆን ይችላል ምክንያቱም እውነት ይሁን ውሸት ሰወችን በመሰብሰብ እና በመጠየቅ በተሞክሮ ማረጋገጥ ይቻላልና።
- መላ ምትህን ሊፈትን የሚችል ሙከራ ዘይድ። እውነተኛ ሳይንሳዊ መላምት በሙከራ ሊፈተን የሚችል ነው። በሙከራ ሊፈተን ካልቻለ በርግጥም ሳይንሳዊ አይደለም። ከዚህ በተረፈ፣ ሙከራው የመላምቱን ውሸትነት ሊያረጋግጥ ይችላል፣ እውነቱነቱን ግን ሊናገርም ላይናገርም ይችላል። ለምሳሌ አንድ መኪና አልነሳ ቢል፣ በሳይንሳዊ መንገድ ጥያቄ መጀመሪያ እናቀርባለን "ለምንድን ነው ያልተነሳው?" መላ ምታችን "ባትሪው ስላለቀ ነው" ይሆናል። ይህን መላምት ለመፈተን የባትሪውን አቅም በቮልት ሜተር እንድንለካ የሙከራ አቅድ እናወጣለን። ባትሪውን ስንለካ ሃይሉ ሳይሟጠጥ ካገኘነው በርግጥም መላምታችን ስህተት መሆኑን በሙከራ አረጋገጥን ማለት ነው። ባትሪው ሃይሉ ተሟጦ ካገኘነው ግን መላምታችን ትክክል መሆኑን አያሳይም ምክንያቱም መኪናው ሌላም ችግር ሊኖርበት ይችላልና። ለምሳሌ "ስታርተሩ" ላይሰራ ይችላል። ስለዚህ ሙከራ አንድን የሳይንስ መላምት ውሽትነት ማረጋገጥ ቢችልም እውነትነቱን ግን አያረጋግጥም።
- ሙከራህን አካሂድ በዚያውም መረጃ ሰብስብ። ሙከራህን በዲዛይኑ መሰረት አካሂድ እና ስልታዊ በሆነ መንገድ መረጃዎችን ሰብስብ። ይህ ውሂብ ትክክለኛ፣ ተጨባጭ እና ሊደገም የሚችል መሆን አለበት።
- ከሙከራህ ተነስተህ ድምዳሜ ላይ ድረስ። መረጃ ከተሰበሰበ በኋላ መላምቱን የሚደግፍ ወይም የሚክድ መሆኑን ለማወቅ መተንተን ይኖርበታል። በርግጥ ያቀረብከው መላምት ውሽት መሆኑን ሙከራህ ያሳያል? ካላሳየ መላምትህ ለጊዜው (በሌላ ሙከራ እስካልተስባበለ ድረስ) ልክ ነው ማለት ነው። ውሽት መሆንኑን ካረጋገጥክ ከጀረጃ 2 ጀምረህ እንደገና ሞክር።
- ድምዳሜህንና መላምትህን ለሌሎች አስታውቅ። ይህ ደረጃ ሳይንቲስቶች የጋን መብራት እንዳይሆኑ ከማገዱም በላይ ያንድን ሰው መላምቶችና ተመክሮወች በሌሎች ሳይንቲስቶች እንዲመዘን እና እንዲረጋገጥ መንገድ ይከፍታል። በተጨማሪም ክፍት ግንኙነቶችን ትብብርን እና እውቀትን ለማሻሻል ይረዳል፣ ይህም ለሳይንሳዊ ማህበረሰብ የጋራ ግንዛቤ አስተዋፅዖ ያደርጋል።
እነዚህ እርከኖች በርግጥ ሁልጊዜ በሁሉ ሳይንቲስት የሚደረጉ ባይሆን፣ ነገር ግን ባጠቃላይ መልኩ ስለዓለማችን አስተማማኝ ሃቆችን ለማግኘት የሚረዱ መሆናቸው ይታመንባቸዋል።
ሰዎች በአንድ ነገር ላይ ያላቸው እምነት የሚያዩትን ነገር ሁሉ አንሻፈው እንዲገነዘቡ ሊያስገድዳቸው ይችላል። ስር የሰደደ ግን ተጨባጭነት የሌለው እምንተ፣ በሌሎች ተቃውሞ ቢደርስበት እንኳ ባለቤቱ እስከመጨረሻው ሙጥኝ ሊለው ይችላል።
ተማሪዎች በምርምር እንደደረሱበት፣ ብዙ ሰዎች በነገሮች ላይ ያላቸው የመጀመሪያ እይታ ትክክለኛነት ይጎድለዋል። ሁለተኛና ሶስተኛ ጊዜ የተደገመ የተሞክሮ እይታ፣ ለሃቅ ቀርብ ይላል። ከአንድ ተመክሮ ላይ እውነተኛው ሃቅ የመውጣቱ ወይም እስከመጨረሻው የመደበቁ ምስጢር ተመክሮውን በሚያደርገው ሰው የአእምሮ ክፍትነት፤ ልምድ፣ በራስ መተማመን፣ ጊዜ፣ እና ምቾት ላይ ይመሰረታል [1]
በድሮ ቻይናዎች እና አውሮጳ ሰዓሊዎች ዘንድ፣ የሚጋልቡ ፈረሶች እግሮቻቸው ተበልቅጠው ይታያሉ። ይሄ እንግዲህ ሰዓሊዎቹ ስለ ፈረሶች ኮቴ ከነበራቸው እምነት የመጣ እንጂ በርግጥም በተፈጥሮ የሚገኝ ጉዳይ/ሃቅ አልነበረም። ኤድዋርድ ሞይብሪጅ የሚጋለብን ፈረስ ተንቀሳቃሽ ስዕል በመቅረጽ እና ቅጽበት በቅጽበት በመመርመር ከላይ የተጠቀሰው እምነት ውሸት እንደሆነ አሳየ። በዚህ ምርምር መሰረት፣ ሁሉም የፈረስ ሸኮናዎች መሬትን ሲለቁ፣ ከመበልቀጥ ይልቅ ፣ አንድ ላይ የመሰብሰብን ሁኔታ እንደሚያሳዩ ታወቀ።
ስለሆነም በሳይንሳዊ ዘዴ አካሄድ፣ መላምቶች ምንጊዜም እንዲፈተኑ ስለሚያጠይቅ፣ የተንሻፈፉ እምነቶች (ለምሳሌ የሚንሳፈፍ ግልቢያ) ከአንድ ግለሰብም ሆነ ህብረተሰብ አዕምሮ ውስጥ ተነቅለው እንዲዎጡ ይረዳል።
ስኳር ውሃ ውስጥ የሚያደርገውን የሟሟት ሂደት አንድ አንድ ነገሮች እንዴት ተጽኖ እንደሚያረጉበት በሙከራ ለማወቅ እንፈልግ እንበል። ከዚህ ቀጥሎ በሳይንሳዊ ዘዴ የሄን እንዴት እንደምናከናውን እንመልከት፡-
ስኳር በቀዝቃዛ ውሃ ውስጥ ነው ወይንስ በሞቀ ውሃ ቶሎ የሚሟሟው? የሚለውን ጥያቄ አነሳን እንበል።
ከጥያቄ በኋላ መላምት መፍጠር ስላለብን አንደኛው መላምታችን እንዲህ ይነበባል "ስኳር ከቀዝቃዛ ውሃ ይልቅ በሞቀ ውሃ በቶሎ ይሟሟል።" (መላምታችን የዚህ ተቃራኒ ሊሆን ይችላል፣ ይፈቀዳል)። ይህ እንግዲህ በሙከራ ሊፈተን የሚችል መላ ምት ነው። ሙከራውን በምናካሂድበት ጊዜ ስኳር ከሞቀ ውሃ ይልቅ በቀዝቃዛ ውሃ በቶሎ ወይም ደግሞ እኩል ከሟሟ መላምታችን ስህተት መሆኑን ማረጋገጥ እንችላለን ማለት ነው።
አንዱ ቀላሉ ዘዴ እንግዲህ የተለያየ ሙቀት ያለው ውሃ በተለያዩ ብርጭቆወች በማስቀመጥ በያንዳንዱ ብርጭቆ ውስጥ እኩል ስኳር በማድረግ ለመሟት የሚፈጀውን ጊዜ መመዝገብ ነው።
በሙከራው ጊዜ እኩል ስኳር እና እኩል ውሃ መጠቀም ይኖርብናል አለበለዚያ የስኳሩ የመሟሟት ፍጥነት በውሃው የሙቀት መጠን ብቻ ይሁን በውሃው ብዛት ወይም ስኳር ብዛት ማወቅ አንችልም። ስለዚህም ሙከራችንን በጥንቃቄ ማቀድ የሳንሳዊ ዘዴ አንዱ ወሰኝ እርከን ነው። በሙከራችንም ጊዜ የውሃው ሙቀት እንዳይለወጥ ጥንቃቄ ማድረግ እጅግ አስፈላጊ ነው።
ይህ እንግዲህ "አንዱን ተለዋዋጭ መለየት" ይባላል - አንድ ነገር ብቻ በአንድ ጊዜ እንዲለወጥ ስናደርግ የዚያን ነገር ተጽዕኖ ማረጋገጥ እንችላለን ማለት ነው።
ሙከራውን በሶስት ደረጃ እናካሂዳለን። ሦስቱም ሙከራወች ከውሃው ሙቀት ውጭ አንድ አይነት ናቸው።
- አንድ ሊትር ቀዝቃዛ ውሃ (0 °C) ውስጥ 25 ግራም ስኳር እንጨምራለን። ሳናማስል እንጠብቃለን። አጠቃላይ ስኳሩ ለመሟት 30 ደቂቃ እንደወሰደ እናስተውላለን።
- አንድ ሊትር ለብ ያለ ውሃ (20 °C) ውስጥ 25 ግራም ስኳር እንጨምራለን። ሳናማስል እንጠብቃለን። አጠቃላይ ስኳሩ ለመሟት 15 ደቂቃ እንደወሰደ እናስተውላለን።
- አንድ ሊትር የሞቀ ውሃ (50 °C) ውስጥ 25 ግራም ስኳር እንጨምራለን። ሳናማስል እንጠብቃለን። አጠቃላይ ስኳሩ ለመሟት 4 ደቂቃ እንደወሰደ እናስተውላለን።
ድምዳሜ ላይ ለመድረስ አንዱና ቀላሉ መንገድ ያገኘነውን መረጃ በሰንጠረዥ ማስቀመት ነው። (ለዚህ ስራ እንዲቀለን፣ የተቀየሩትን ነገሮች ብቻ መዘርዘሩ ጥሩ ነው) ለምስሌ፦
| ሙቀት | ለመሟት የወሰደው ጊዜ |
|---|---|
| 0 °C | 30 ደቂቃ |
| 20 °C | 15 ደቂቃ |
| 50 °C | 4 ደቂቃ |
ሌሎቹ የሙከራወቹ አካሎች አንድ አይነት ከሆኑ (ለምሳሌ የተለያየ የስኳር መጠን ካልተጠቀምን፣ ሁልጊዜ ካላማሰልን ወዘተ..)፣ እንግዲህ ሙከራችን ለመላምታችን ጥሩ ደጋፊ መረጃ ነው፡ ማለት የውሃ ሙቀት መጨመረ በስኳርን መሟት ላይ ትፅኖ እንደሚያደርግ።
ይሄ በራሱ ግን የስኳሩን የመሟት ፍጥነት ሌላ የተደበቀ ነገር ትጽኖ እንደማያረግብት አይነግረንም። እነዚህ የተደበቁ ነገሮች በታወቁ ቁጥር እነሱን የሚለይ ሙከራ በማቀድ ይፈተናሉ ማለት ነው። በሂደት እውነቱ እየጠራ ይሄዳል።
ውጤት ሲመዘገብ በሙከራችን ላይ የታዩትን ያለምንም መቀየር መሆን አለበት። ይህ ምዝገባ ከመጀመሪያው የሳይንሳዊ ዘዴ (ለምን ጥያቄ አቀረብን?) ጀምሮ እስከመጨረሻው መሆን አለበት። መላ ምታችንን፣ ምንን ግምት ውስጥ እንዳስገባን ወዘተ በዝርዝር ማሰመጥ ይኖርብናል። እያንዳንዱ ሙከራ እና ከሙከራው የተገኘው መርጃ ያለምንም መቀየር መቀመጥ ይኖርበታል። የደረስንበትም ድምዳሜ እንዲሁ መስፈር አለበት። ይህ ጽህፈት እንግዲህ ሌሎች ሳይንቲስቶች በመላክ በሌሎች መፈተሽ ይገባዋል። በሳይንሳዊ ሂደት ውስጥ ድምዳሜያችን በሌሎች ሳይንቲስቶች ስህተት ሆኖ ቢገኝ ምንም አይደለም ምክንያቱም ሳይንስ እያደገ የሚሄደው በማያቋርጥ መተራረም እንጂ በቋሚነት በጸና እውነት አይደለም።
- ^ "Observation and experiment are subject to a very popular myth. ... The knower is seen as a ... Julius Caesar winning his battles according to ... formula. Even research workers will admit that the first observation may have been a little imprecise, whereas the second and third were 'adjusted to the facts' ... until tradition, education, and familiarity have produced a readiness for stylized (that is directed and restricted) perception and action; until an answer becomes largely pre-formed in the question, and a decision confined merely to 'yes' or 'no' or perhaps to a numerical determination; until methods and apparatus automatically carry out the greatest part of the mental work for us." Ludwik Fleck labels this thought style(Denkstil). Fleck 1979, p. 84.