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

Переводчик: Dmitry Ivanov Редактор: Yulia Kallistratova

Chat with a friend about an established scientific theory

Поговорите с коллегой об установленной научной теории,

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

и вы, возможно, услышите: «Ну, это только теория».

But a conversation about an established scientific law

Однако беседа об установленном научном законе

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

редко заканчивается словами: «Ну, это всего лишь закон».

Why is that?

Почему так?

What is the difference between a theory and a law,

Чем отличается теория от закона,

and is one better?

и что из них лучше?

Scientific laws and theories have different jobs to do.

Научные законы и теории выполняют различные функции.

A scientific law predicts the results of certain initial conditions.

Научный закон предсказывает результаты конкретных начальных условий.

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

Он может предсказать возможные цвета волос вашего нерождённого ребёнка

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

или как далеко летит бейсбольный мяч при броске под определённым углом.

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

Теория же пытается обеспечить наиболее логичное объяснение тому,

about why things happen as they do.

почему что-то происходит именно так, а не иначе.

A theory might invoke dominant and recessive genes

Теория может привлечь доминантные или рецессивные гены,

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

чтобы объяснить, как у темноволосых родителей оказался рыжеволосый ребёнок,

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

или призвать силу тяжести для объяснения параболы при полёте бейсбольного мяча.

In simplest terms,

Говоря простым языком,

a law predicts what happens while a theory proposes why.

закон предсказывает, что происходит, тогда как теория предполагает почему.

A theory will never grow up into a law,

Теория никогда не превратится в закон,

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

хотя развитие одного часто вызывает прогресс в другом.

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

В XVII веке Иоганн Кеплер предложил космические музыкальные гармонии

to explain the nature of planetary orbits.

для объяснения природы планетных орбит.

He developed three brilliant laws of planetary motion

Он развил три блестящих закона планетного движения,

while he was studying decades of precise astronomical data

десятилетиями изучая точные астрономические данные

in an effort to find support for his theory.

в поисках подтверджений своей теории.

While his three laws are still in use today,

Три его закона используются до сих пор,

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

а его теорию гармоний для объяснения движений планет заменила сила тяжести.

How did Kepler get part of it wrong?

Как мог Кеплер в этой части ошибиться?

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

Нам не выдали какой-то универсальной инструкции.

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

Поэтому мы беспрестанно предлагаем, перепроверяем или даже заменяем

our scientific ideas as a work in progress.

наши научные идеи в процессе работы.

Laws usually resist change

Законы сопротивляются изменению,

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

поскольку их бы не признали, если бы они не соответствовали данным,

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

хотя мы иногда проверяем законы перед лицом новой неожиданной информации.

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

Признание же теории часто отдаёт гладиаторством.

Multiple theories may compete to supply the best explanation

Многочисленные теории могут сражаться за наилучшее объяснение

of a new scientific discovery.

нового научного открытия.

Upon further research,

При дальнейшем исследовании

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

ученые склоны поддерживать теорию, объясняющую большинство данных,

though there may still be gaps in our understanding.

хотя в нашем понимании ещё могут оставаться пробелы.

Scientists also like when a new theory successfully predicts

Учёным также нравится, когда новая теория успешно предсказывает

previously unobserved phenomena,

незамеченные ранее явления,

like when Dmitri Mendeleev's theory about the periodic table

как, например, теория Дмитрия Менделеева о периодической системе

predicted several undiscovered elements.

предсказала несколько ещё не открытых элементов.

The term scientific theory covers a broad swath.

Термин «научная теория» охватывает широкий диапазон.

Some theories are new ideas with little experimental evidence

Некоторые теории — это новые, слабо подтверждённые экспериментально идеи,

that scientists eye with suspicion,

к которым учёные относятся с подозрением

or even ridicule.

или даже высмеивают.

Other theories,

Другим теориям,

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

таким как теория большого взрыва, эволюция и изменение климата,

have endured years of experimental confirmation

понадобились годы экспериментального подтверждения

before earning acceptance by the majority of the scientific community.

для получения одобрения большинства научного сообщества.

You would need to learn more about a specific explanation

Приходится долго изучать конкретное объяснение,

before you'd know how well scientists perceive it.

прежде чем станет ясно, насколько хорошо к нему относятся учёные.

The word theory alone doesn't tell you.

Одно лишь слово «теория» вам этого не объяснит.

In full disclosure,

Если разобраться,

the scientific community has bet on the wrong horse before:

научное общество и раньше делало ставку не на ту лошадь:

alchemy,

алхимия,

the geocentric model,

геоцентрическая модель,

spontaneous generation,

самозарождение

and the interstellar aether

и межзвёздный эфир

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

являются лишь некоторыми из многих теорий, отвергнутых в пользу лучших.

But even incorrect theories have their value.

Однако даже ошибочные теории имеют свою ценность.

Discredited alchemy was the birthplace of modern chemistry,

Дискредитированная алхимия явилась местом рождения современной химии,

and medicine made great strides

а медицина сделала великие шаги

long before we understood the roles of bacteria and viruses.

задолго до того, как мы поняли роли бактерий и вирусов.

That said, better theories often lead to exciting new discoveries

Тем не менее лучшие теории часто ведут к захватывающим новым открытиям,

that were unimaginable under the old way of thinking.

которые были немыслимы при старом мышлении.

Nor should we assume all of our current scientific theories

И мы не должны считать, что все наши текущие научные теории

will stand the test of time.

выдержат испытание временем.

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

Достаточно одного неожиданного результата, чтобы бросить вызов статусу кво.

However, vulnerability to some potentially better explanation

Однако уязвимость к некоторому потенциально лучшему объяснению

doesn't weaken a current scientific theory.

не ослабляет существующую научную теорию.

Instead, it shields science from becoming unchallenged dogma.

Наоборот, она защищает науку от превращения в неоспоримую догму.

A good scientific law is a finely-tuned machine,

Хороший научный закон — это тонко настроенная машина,

accomplishing its task brilliantly

великолепно выполняющая своё задание,

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

но не знающая о том, почему она так хорошо работает.

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

Хорошая научная теория — это побитый, но непобеждённый боец,

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

рискующий проиграть, если как следует не подготовится к следующему претенденту.

Though different,

Несмотря на их разницу,

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

наука одинаково нуждается и в законах, и в теориях, чтобы иметь полную картину.

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

Так что в следующий раз, когда кто-то говорит, что это лишь теория,

challenge them to go nine rounds with the champ

предложите им продержаться девять раундов против чемпиона

and see if they can do any better.

и посмотрите, окажутся ли они лучше.