خصائص القانون العلمي
تحتوي الكتب العلمية والمناهج الدراسية في الجامعات والمدارس على أمثلة عديدة لقوانين تصنف على أنها قوانين علمية خضعت لشروط محددة واختيرت بالاعتماد على خصائص محددة، ومن أهم خصائص القانون العلمي:
- يصف القانون العلمي الظواهر الطبيعية التي تحدث دون تدخل الإنسان.
- تتعلق القوانين العلمية بمجال الفيزياء.
- تستخدم القوانين العلمية للتنبؤ بالنتائج.
- القوانين العلمية قابلة للإثبات وتخضع للتجربة.
- تشرح القوانين العلمية سلوك شيء ما عند التعرض لظروف محددة.
- يصف القانون العلمي ما يمكن ملاحظته من قبل أي شخص.
- لا تفسر القوانين العلمية سبب حدوث الظاهرة أو سبب وجودها.
- القانون العلمي قابل للتطبيق باستعمال القوانين الرياضية.
صيغت قوانين علمية كثيرة عبر التاريخ خضع العديد منها للتغيير والتعديل بسبب تقدم العلم واكتشاف حقائق جديدة لم تكن مثبتة من قبل، لذا لا تعتبر القوانين العلمية من الحقائق المطلقة الثابتة فهي ناتجة عن الملاحظة ودراسة البيانات، وتحتاج القوانين لمبادئ مساندة لها تعرف بالنظريات والفرضيات في محاولة لإعطاء أسباب وتفسيرات لحدوث شيء ما.
ومن الجدير بالذكر أنّ خصائص الحقيقة العلمية تتشابه والقانون العلمي، إلا أن الحقيقة تتميز ببساطتها وإمكانية إثبات صحتها لمرة واحدة، بينما تعطي القوانين ملاحظات عامة حول علاقة الأشياء مع بعضها البعض بالاعتماد على الحقائق والتجارب ويمكن اشتقاقها رياضيًا وتطبيقها في المعادلات الحسابية.
ما هي القوانين العلمية؟
يعرّف القانون في العلم على أنه وسيلة لوصف ظاهرة محددة يمكن لأي شخص إدراكها وتقديم ملاحظات عنها دون تفسير سبب حدوثها، ويحتاج العالم أو الباحث للتمييز بين عدة مفاهيم علمية هي القانون، والفرضية، والنظرية، فالفرضية تعطي تنبؤًا محتملاً للتفسير دون تأكيد ذلك، بينما يرتقي مفهوم النظرية لإيجاد تفسير علمي مثبت للظاهرة دون أن تتحول لحقيقة مطلقة.
تعتبر القوانين والفرضيات والنظريات أدوات علمية منفصلة لا يشترط تحول أي منها للآخر، وتدعم الأدلة التجريبية كلًا من القوانين والنظريات في عملها، فالقوانين تكتفي بتقديم وصف رياضي، بينما تحاول النظرية التعمق في تفسير مجموعة من الظواهر، وساعدت القوانين العلمية التي وضعت قبل قرون في التطبيقات الحالية مثل استعمال قوانين علم الفلك في الوصول للفضاء.
أمثلة على القوانين العلمية
تمر صياغة القوانين العلمية بمراحل عدة تبدأ بوضع فرضية علمية، اختبار الفرضية، التوصل أو عدم التوصل لأدلة تجريبية، الحصول على استنتاجات وتسجيلها، تكرار التجارب لتحويلها لقانون علمي أو نظرية علمية، ومن الأمثلة على ذلك:
قانون توسع الكون Hubble's Law of Cosmic Expansion
توصل عالم الفلك إدوين هابل لقانون هابل لتوسع الكون في عشرينيات القرن الماضي بعد قيامه بالأبحاث الفلكية ليتوصل لوجود مجرات أخرى غير مجرة درب التبانة وهي قادرة على التحرك بعيدًا عن مجرتنا، ويحتوي القانون على ثابت هابل لتحديد سرعة حركة المجرات، وقد خضع القانون لتغيرات عديدة بما يخص قيمة الثابت مع مرور الوقت والتي تعبر عن وحدة المسافة بين المجرات.
قانون الجاذبية Universal Law of Gravitation
يشير قانون الجاذبية الذي صاغه العالم إسحاق نيوتن إلى أن هناك قوة جذب تنشأ بين أي جسمين يمتلكان كتلة محددة، ويساعد قانون نيوتن في قياس قوة الجاذبية، ومن الأمثلة على تطبيقاته دراسته في المناهج العلمية، استعماله لرسم مدار القمر، استعماله لتحديد موضع القمر الصناعي.
قوانين نيوتن في الحركة Newtons Laws of Motion
تعد قوانين نيوتن الثلاثة في الحركة من أشهر قوانين الفيزياء والتي تشرح عن استمرار حركة الجسم ما لم تؤثر عليه قوة خارجية في قانونه الأول، العلاقة بين كتلة الجسم وتسارعه في قانونه الثاني، وأن لكل قوة مؤثرة قوة معاكسة بالاتجاه في قانونه الثالث.
قوانين الديناميكا الحرارية Laws of Thermodynamics
تدرس قوانين الديناميكا الحرارية كل ما يتعلق بالطاقة الحرارية في النظام الطبيعي كالحرارة الموجودة في باطن الأرض، ومن هذه القوانين دراسة أقل درجة حرارة يصلها النظام عند الصفر كلفن بعد توقف الجزيئات عن الحركة، وعمليًا يمكن الاقتراب لهذه الحالة دون الوصول لها بشكلٍ تام.
