What’s the difference between a scientific law and theory? - Matt Anticole

מה ההבדל בין חוק מדעי לתאוריה מדעית? - מאט אנטיקול

תרגום: Roni Ravia עריכה: Sigal Tifferet

Chat with a friend about an established scientific theory

שוחחו עם ידידה על תאוריה מדעית מבוססת

and she might reply, "Well, that's just a theory."

והיא עלולה להשיב: ״ובכן, זוהי רק תאוריה״.

But a conversation about an established scientific law

אבל שיחה על חוק מדעי מבוסס

rarely ends with, "Well, that's just a law."

לא נגמרת בד"כ במשפט: ״ובכן, זהו רק חוק״.

Why is that?

מדוע?

What is the difference between a theory and a law,

מה ההבדל בין תאוריה לחוק,

and is one better?

האם האחד טוב יותר מהשנייה?

Scientific laws and theories have different jobs to do.

חוקים מדעיים ותאוריות מדעיות ממלאים תפקיד שונה.

A scientific law predicts the results of certain initial conditions.

חוק מדעי חוזה את תוצאתם של תנאים התחלתיים מסויימים,

It might predict your unborn child's possible hair colors,

הוא יכול לחזות את צבע שיערו של ילדכם שטרם נולד,

or how far a baseball travels when launched at a certain angle.

או לחזות כמה רחוק יגיע כדור בייסבול שנזרק בזוית מסויימת.

In contrast, a theory tries to provide the most logical explanation

להבדיל, תאורייה מנסה לספק את ההסבר ההגיוני ביותר

about why things happen as they do.

לסיבה שמאחורי התרחשותם של מאורעות שונים.

A theory might invoke dominant and recessive genes

תאורייה עלולה להסתמך על גנים דומיננטים ורצסיבים

to explain how brown-haired parents ended up with a red-headed child,

על מנת להסביר כיצד הורים בעלי שיער חום הביאו לעולם ילד ג׳ינג׳י

or use gravity to shed light on the parabolic trajectory of a baseball.

או להשתמש בגרביטציה על מנת להסביר את מסלולו הפרבולי של כדור הבייסבול.

In simplest terms,

במונחים פשוטים,

a law predicts what happens while a theory proposes why.

חוק חוזה מה הולך לקרות בעוד שתאורייה מציעה הסבר למה שקרה.

A theory will never grow up into a law,

תאורייה לעולם לא תהפוך לחוק

though the development of one often triggers progress on the other.

אך התפתחות האחת יכולה להוביל לצמיחתו של האחר.

In the 17th century, Johannes Kepler theorized cosmic musical harmonies

במאה ה-17, יוהאנס קפלר הציע תאורייה המסתמכת על הרמוניות מוסיקליות ביקום

to explain the nature of planetary orbits.

על מנת להסביר מדוע כוכבי לכת מסויימים חגים סביב אחרים.

He developed three brilliant laws of planetary motion

הוא פיתח שלושה חוקים נהדרים בנושא תנועה פלנטרית

while he was studying decades of precise astronomical data

בזמן שחקר נתונים אסטרונומיים מדוייקים שנאספו במשך עשרות שנים

in an effort to find support for his theory.

במאמץ למצוא תימוכים לתאוריה שלו.

While his three laws are still in use today,

אף על פי ששלושת חוקיו שימושיים גם כיום,

gravity replaced his theory of harmonics to explain the planets' motions.

הגרביטציה החליפה את תאוריית ההרמוניות שלו כמספקת ההסבר לטיב תנועתם של כוכבי הלכת.

How did Kepler get part of it wrong?

איך קפלר טעה?

Well, we weren't handed a universal instruction manual.

ובכן, לא ניתן לנו מדריך למשתמש אוניברסלי כלשהו.

Instead, we continually propose, challenge, revise, or even replace

במקום זאת, אנו ממשיכים להציע, לערער, לשנות ואף להחליף

our scientific ideas as a work in progress.

את הרעיונות המדעיים שלנו כחלק מתהליך בהתהוות.

Laws usually resist change

בדרך כלל, חוקים עמידים בפני שינוי

since they wouldn't have been adopted if they didn't fit the data,

מכיוון שלא היו מתקבלים, לולא היו נתמכים על ידי נתונים בשטח,

though we occasionally revise laws in the face of new unexpected information.

אף שלעיתים אנו כן משנים חוקים, כשמתגלה בפנינו מידע חדש.

A theory's acceptance, however, is often gladiatorial.

לעומת זאת, תהליך קבלת תאוריה משתווה לקרב גלדיאטורים.

Multiple theories may compete to supply the best explanation

תאוריות שונות עשויות להתחרות בינהן כמספקות ההסבר הטוב ביותר

of a new scientific discovery.

להתרחשות תגלית מדעית חדשה.

Upon further research,

לאחר מחקר מעמיק,

scientists tend to favor the theory that can explain most of the data,

מדענים נוטים להעדיף את התאוריה שמצליחה להסביר את מרבית הנתונים,

though there may still be gaps in our understanding.

למרות שעדיין עלולים להימצא פערים נטולי הסבר.

Scientists also like when a new theory successfully predicts

מדענים גם אוהבים כשתאוריה חדשה חוזה בהצלחה

previously unobserved phenomena,

תופעה שלא נראתה עד היום.

like when Dmitri Mendeleev's theory about the periodic table

כמו שקרה כשתיאורית הטבלה המחזורית של דמיטרי מנדלייב

predicted several undiscovered elements.

חזתה את קיומם של יסודות שלא היו מוכרים עד אז.

The term scientific theory covers a broad swath.

המונח תאוריה מדעית טומן בחובו שלל משמעויות.

Some theories are new ideas with little experimental evidence

ישנן תאוריות שנובעות מרעיונות חדשים ונתמכות במעט מאוד עובדות בשטח

that scientists eye with suspicion,

אשר מדענים מתייחסים אליהן בחשדנות,

or even ridicule.

או אף בגיחוך.

Other theories,

תאוריות אחרות,

like those involving the Big Bang, evolution, and climate change,

כמו אלה בנושא המפץ הגדול, האבולוציה ושינויי האקלים,

have endured years of experimental confirmation

עמדו לאורך שנים במבחן המציאות

before earning acceptance by the majority of the scientific community.

לפני שהתקבלו באהדה על ידי הרוב בקהילה המדעית.

You would need to learn more about a specific explanation

צריך ללמוד על הסבר מסויים באופן מעמיק

before you'd know how well scientists perceive it.

לפני שניתן יהיה לומר כיצד יתקבל על ידי המדענים.

The word theory alone doesn't tell you.

המילה תאורייה לבדה, לא מעידה על דבר.

In full disclosure,

למען האמת,

the scientific community has bet on the wrong horse before:

כבר קרה שהקהילה המדעית הימרה על הסוס הלא נכון:

alchemy,

אלכימיה

the geocentric model,

המודל הגאוצנטרי,

spontaneous generation,

תאוריית הבריאה הספונטנית,

and the interstellar aether

ואתר הבין כוכבי

are just a few of many theories discarded in favor of better ones.

הן דוגמאות ספורות לתאוריות שנדחו לטובת תאוריות טובות יותר.

But even incorrect theories have their value.

אבל אפילו לתאוריות לא נכונות יש ערך.

Discredited alchemy was the birthplace of modern chemistry,

תאוריית האלכימיה שנדחתה הינה מקור מולדתה של הכימיה המודרנית,

and medicine made great strides

והרפואה התקדמה בצעדי ענק

long before we understood the roles of bacteria and viruses.

הרבה לפני שהובנו תפקידיהם של החיידקים והוירוסים.

That said, better theories often lead to exciting new discoveries

אך עדיין, תאוריות מוצלחות בדרך כלל מובילות לגילויים חדשים ומלהיבים

that were unimaginable under the old way of thinking.

שלא הועלו על הדעת תחת מעטה התפיסה הישנה.

Nor should we assume all of our current scientific theories

ובכל זאת, אל לנו להניח שכל התאוריות המדעיות כיום

will stand the test of time.

יעמדו במבחן הזמן.

A single unexpected result is enough to challenge the status quo.

עדות לא מצופה אחת מספיקה בכדי לערער את הסטטוס קוו.

However, vulnerability to some potentially better explanation

אף על פי כן, קיומה של האפשרות שתאוריה תוחלף בהסבר טוב יותר

doesn't weaken a current scientific theory.

לא מחלישה את התאוריה המדעית הקיימת.

Instead, it shields science from becoming unchallenged dogma.

במקום זאת, זה מונע מהמדע להפוך למערכת עקרונות קשיחה ואטומה לשינויים.

A good scientific law is a finely-tuned machine,

חוק מדעי טוב הוא כמו מכונה משומנת,

accomplishing its task brilliantly

המבצעת את משימתה בשלמות

but ignorant of why it works as well as it does.

אבל אינה יודעת כיצד הצליחה לעשות זאת.

A good scientific theory is a bruised, but unbowed, fighter

תאורייה מדעית טובה היא כמו לוחם פצוע שלעולם לא נכנע

who risks defeat if unable to overpower or adapt to the next challenger.

ומוכן להסתכן בהפסד אם לא יהיה מסוגל לגבור או להסתגל לאוייב שניצב מולו.

Though different,

על אף השוני,

science needs both laws and theories to understand the whole picture.

המדע זקוק לחוקים ולתאוריות גם יחד על מנת לראות את התמונה השלמה.

So next time someone comments that it's just a theory,

אז בפעם הבאה שמישהו מציין שזוהי רק תאורייה,

challenge them to go nine rounds with the champ

אתגרו אותו לקרב של תשעה סיבובים מול האלוף המכהן

and see if they can do any better.

ותראו אם הוא מצליח יותר.