İçerik
Bilim adamları, sınama, değerlendirme ve iyileştirme işlemlerine tabi ayrıntılı bir fikir çerçevesi içinde çalışır. Kanıtlar savunulamaz olduklarını gösterdiğinde bazı fikirler atılır, oysa diğerleri desteklenir ve yaygın kabul görürler. Bilim adamları, fikirlerin bilimsel süreçteki rolünü ayırt etmek için kavramlar, teoriler ve paradigmalar da dahil olmak üzere farklı terimlere sahip çeşitli fikir türlerine atıfta bulunur.
Kavramlar
Kavram, gündelik İngilizce’de yaygın olarak kullanılan bir fikir anlamına gelen bir terimdir. Bilimsel bir konda aynı genel anlama sahiptir ve genellikle soyut bir fikri ifade etmek için kullanılır. Bir konsept son derece geniş veya çok özel olabilir. Örneğin, bitkiler ve hayvanlar hem bilim insanlarına hem de herkesin doğal dünyadaki nesneleri anlamlı şekilde ayırt etmesine yardımcı olan kavramlardır. Memeli belirli bir hayvan türünü ifade eden kavramsal bir terimdir. Bir kavram deneyime dayanabilir veya tamamen hayali olabilir; müzik, deneyime dayalı bir kavramdır, oysa ejderha sadece akılda var olan bir kavramdır.
Teoriler
Bir teori, deneysel ve gözlemsel kanıtları ikna ederek desteklenen köklü bir bilimsel ilkedir. Bir teori, bilim insanlarının evreni anlamalarına ve açıklamalarına ve gelecekteki olaylar hakkında öngörülerde bulunmalarına yardımcı olan güçlü bir açıklayıcı güce sahiptir. 19. yüzyılda Charles Darwin tarafından geliştirilen doğal seleksiyon teorisi, evrimsel biyolojinin merkezi organizasyon ilkelerinden biridir. Einstein'ın özel görelilik teorisi, 20. yüzyılın başlarında fizikte devrim yarattı. Modern bilimde bilinen diğer teoriler arasında plaka tektoniğinin jeolojik teorisi ve tıpta hastalığın germ teorisi yer almaktadır.
Paradigmalar
Bir paradigma, etrafınızdaki dünyayı nasıl görebileceğinize dair merkezi bir kavramsal çerçevedir. Bir paradigma, genellikle soluduğunuz havayı farketmemeniz gibi, neredeyse fark edilmeyecek kadar yaygın ve geniş bir şekilde kabul edilebilir. Örneğin, göklerin ilk gözlemcileri, insanların diğer gezegenler ve Dünya'nın etrafında dönen güneş ile birlikte güneş sisteminin merkezinde olduğunu varsaydılar. Bu paradigma nihayetinde güneşi merkeze yerleştiren güneş sisteminin yeni bir görüşü ile bozuldu. Paradigma terimi, 1962 yılında Thomas Kuhns'ın "Bilimsel Devrimlerin Yapısı" adlı etkili kitabının yayınlanmasıyla öne çıkmıştı. Kuhn, bilimin, diğer bilim dallarının aksine, tüm bilim dünyasının dünya hakkında yeni bir düşünce tarzını kabul ettiği geniş paradigma kaymalarıyla ilerlediğini ileri sürdü.
hipotezler
Kavramlar, teoriler ve paradigmaların yanı sıra, bilim adamları da hipotez olarak bilinen fikirler üretiyorlar. Bir hipotez, test edilebilir bir fikirdir; geçerliliğini belirlemek için deneysel gözlemlere tabi tutulur. Benjamin Franklins'in ünlü uçurtma uçurucu denemesi yıldırımın bir elektriksel deşarj biçimi olduğu hipotezinin bir testi idi. Tekrar tekrar test edilen ve güvenilir olduğu düşünülen varsayımsal bir fikir, en sonunda bilimsel bir teori olarak ortaya çıkabilir.