Ero sivun ”Tieteellinen laki” versioiden välillä

'''Tieteelliset lait''' ovat joukko [[empiirinenEmpiirinen tutkimus|empiirisesti]] havaittuja ja [[matematiikkaMatematiikka|matemaattisesti]] tai sanallisesti esitettyjä [[Invarianssi|säännönmukaisuuksia]], jotka ilmaisevat, että jokin tietty ilmiö ilmenee aina, kun tietyt ehdot täyttyvät.<ref name="Matson"/> Lait ovat [[tiedeTiede|tieteen]] vallitsevia [[hypoteesiHypoteesi|hypoteeseja]] siitä, mitä [[fysiikanFysiikan lait|luonnonlait]] ovat. Ne tieteelliset lait, jotka ovat [[totuusTotuus|tosia]], ovat luonnonlakeja.<ref name="Rosenberg">{{Kirjaviite | Tekijä=Rosenberg, Alex | Nimeke=Philosophy of science:. A contemporaryContemporary introductionIntroduction | SeliteSivu=2nd edition32 | JulkaisijaSelite=Routledge2nd edition | Julkaisupaikka=New York, London | VuosiJulkaisija=2005Routledge | SivuVuosi=322005 | TunnisteIsbn=ISBN 0-415-34317-8 | Kieli={{en}} }}</ref>

Tieteelliset lait ovat tyypillisesti johtopäätöksiä, jotka perustuvat toistettuihin tieteellisiin [[koeKoe|kokeisiin]] ja [[havainto]]ihin,<ref name="Ziman">{{Kirjaviite | Tekijä=Ziman, John M. | Nimeke=An introductionIntroduction to scienceScience studies:Studies. theThe philosophicalPhilosophical and socialSocial aspectsAspects of scienceScience and technologyTechnology | Sivu=23–24 | Julkaisupaikka=Cambridge | Julkaisija=Cambridge University Press | Vuosi=1987 | TunnisteIsbn=ISBN 0521346800 | Sivu=23–240-52134680-0 | www=http://books.google.fi/books?id=loP0v9wRf4gC&pg=PA23 | www-Teksti=Google Books | Kieli={{en}} }}</ref><ref name="Gibbons">{{Verkkoviite | Osoite=http://faculty.eicc.edu/tgibbons/terms.htm | Tekijä=Gibbons, Thomas C. | Nimeke=Some Terms and Concepts of Physical Science | Julkaisu=Physical Science Readings | Viitattu=17.6.2010 | arkisto=https://web.archive.org/web/20100625094618/http://faculty.eicc.edu/tgibbons/terms.htm | arkistoitu=25.6.2010 | Kieli={{en}} }}</ref> ja jotka ovat tulleet yleisesti hyväksytyiksi [[tiedeyhteisö]]ssä.<ref name="Rosenberg"/><ref name="Matson">{{Verkkoviite | Osoite=http://science.kennesaw.edu/~rmatson/3380theory.html | Tekijä=Matson, Ronald H. | Nimeke=Scientific laws and theories | Viitattu=17.6.2010 | Kieli={{en}} }}</ref> Kaikkeuden toimintaa kuvaavien lakien muotoilu on eräs tieteen päämääristä.<ref name="Ziman"/>

Lakien keskeinen ominaisuus on niiden vaillinaisuus, toisin sanoen ne ovat yleensä vain totuuden likiarvoja, joiden sovellusalue on rajallinen.<ref>{{IEP | Id=lawofnat | Tekijä=Swartz, Norman | Nimeke=Laws of Nature | Viitattu=17.6.2010}}</ref> Lait voidaan korvata uusilla ja tarkemmilla; toisaalta selvästi vanhentuneet lait, kuten fysiikassa [[klassinenKlassinen mekaniikka|klassisen mekaniikan]] lait, toimivat monessa tilanteessa riittävän tarkasti. Toinen oleellinen lakien ominaisuus on niiden ennustuskyky,<ref name="Papineau">{{OCP | Tekijä=Papineau, David | Kappale=Laws, natural or scientific}}</ref> eli niillä voidaan ennustaa tulevaisuuden tapahtumia jossain määrin, kun nykyinen tilanne tunnetaan. Kolmanneksi lait ovat usein, vaikkakaan eivät aina, [[matematiikka|matemaattisia]],<ref name="Davies-82">Davies 1992, s. 82.</ref><ref>{{Lehtiviite | Tekijä=Dorato, Mauro | Otsikko=Why Are (Most) Laws of Nature Mathematical? | Julkaisu=Nature'sNature’s Principles | Selite=Logic, Epistemology, And The Unity Of Science | Vuosikerta=4 | Sivut=55–75 | Vuosi=2005 | www=http://www.springerlink.com/content/j4w80868p074770k/ | Kieli={{en}} }}</ref> toisin sanoen niillä kuvataan kvantitatiivisestimäärällisesti ilmaistavissa olevien asioiden välisiä säännönmukaisuuksia.

[[Tieteenfilosofia]]ssa eräs keskeinen ongelma on, mikä erottaa lait pelkistä satunnaisista yleistyksistä.<ref>{{SEP | Id=laws-of-nature | Tekijä=Carroll, John W. | Nimeke=Laws of Nature}}</ref> Tieteelliset lait ovat luonteeltaan erilaisia kuin [[lakiLaki|lait]] [[oikeusOikeus|oikeudenkäytössä]] tai [[uskonto|uskonnoissa]]; ne eivät määrää, miten asioiden tulisi olla, vaan ainoastaan pyrkivät kuvaamaan, miten ne ovat.

* Poikkeuksettomuus, ainakin niiden sovellusalueella. Lait ovat [[Empirismi|empiirisiä]] yleistyksiä havaintoaineistosta, eikä ainakaan toistaiseksi ole tehty sellaista toistettavissa olevaa havaintoa, joka olisi ristiriidassa lain kanssa.<ref name="Matson"/>

* Lait ovat usein olemassa olevien aika-avaruudellisten yhdenmukaisuuksien ([[symmetriaSymmetria|symmetrioiden]]) ilmentymiä.<ref name="Feynman"/>

* Lait ovat tyypillisesti periaatteessa käännettävissä [[aikaAika|ajan]] suhteen, vaikkakaan [[ajanAjan nuoli|ajan suuntaa]] itseään ei voida kääntää.<ref name="Feynman"/>

Lait eroavat teorioista siinä, että ne ovat lähinnä empiirisiä yleistyksiä ja yhteenvetoja tehdyistä havainnoista, kun taas teoriat ovat [[mallintaminenMallintaminen|malleja]], jotka pyrkivät [[Selittäminen|selittämään]] havaintoja tai havaintosarjoja. Yksinkertaistettuna, siinä missä laki kuvaa ''että'' jokin tapahtuu tietyissä olosuhteissa, teoria selittää ''miksi'' ja ''kuinka'' jokin tapahtuu. Teoriat siis pyrkivät selittämään, kuinka luonto toimii. Teoriat voivat esittää väittämiä siitä, mitkä säännönmukaisuudet ovat lakeja.<ref name="Matson"/>

Siinä missä lait määritellään usein matemaattisesti, teoriat ovat useimmiten ei-matemaattisia. Tämä selittää sen, miksi esimerkiksi [[fysiikkaFysiikka|fysiikassa]] ja [[kemia]]ssa on paljon lakeja, kun taas [[biologia]]ssa on vain vähän lakeja ja enemmän teorioita; biologiassa [[elämä]]n monimutkaisuutta on hankala kuvata yksinkertaisin matemaattisin laein.<ref name="Matson"/>

[[Selittäminen|Tieteellisen selittämisen]] [[Hempelin–Oppenheimin malli|peittävän lain mallissa]] eli deduktiivis-nomologisessa mallissa laki on keskeinen osa selitystä. Selitettävä tapahtuma pyritään johtamaan jostakin laista.<ref name="Rosenberg1">{{Kirjaviite | Tekijä=Rosenberg, Alexander | Nimeke=Philosophy of science:. A contemporaryContemporary introductionIntroduction | Sivu=44–45 | Julkaisupaikka=London | Julkaisija=Routledge | Vuosi=2000 | TunnisteIsbn=ISBN 0-19-875164-8. | Kieli={{en}} }}</ref>

Voidaan kysyä, miten lait (esim.esimerkiksi ”vesi kiehuu sadassa asteessa”) tarkkaan ottaen eroavat pelkästä sattumanvaraisesta yleistyksestä (esim.esimerkiksi ”aina kun käyn Lontoossa, sataa vettä”). Eräs lakien ominaisuus pelkkiin sattumanvaraisiin yleistyksiin verrattuna on se, että lait tukevat [[Kontrafaktuaali|kontrafaktuaalisia ehtolauseita]]. Esimerkiksi jos ensimmäinen esimerkki esitetäänkin muodossa ”jos vesi lämmitettäisiin sataan asteeseen, se alkaisi kiehua”, sen voidaan havaita pitävän paikkansa; mutta jos jälkimmäinen esimerkki esitetään muodossa ”jos kävisin Lontoossa, sataisi vettä”, se ei ilmeisestikään pidä paikkaansa lainomaisella tavalla – Lontoossa ei sataisi vettä ''siksi'', että menen sinne. Kontrafaktuaalisten ehtolauseiden tukeminen on kuitenkin vain eräs lakien ominaisuus, mutta tämä ei vastaa varsinaiseen kysymykseen.<ref name="Papineau">{{OCP | Tekijä=Papineau, David | Kappale=Laws, natural or scientific}}</ref>

Toiset filosofit, kuten [[D. M. Armstrong]], [[Fred Dretske]] ja [[Michael Tooley]], ovat hylänneet humelaisen lähestymistavan, ja katsoneet, että laeilla tulee olla jotain sellaista sisältöä jossa on kyse jostain enemmästä kuin pelkästä asioiden säännönmukaisista esiintymistä. Eräs ehdotus on, että lait ilmaisevat ominaisuuksien välisiä välttämättömyyksiä. Tällaisia välttämättömyyksiä ei kuitenkaan voida tuntea [[aA priori ja a posteriori|kokemuksesta riippumatta]] vaan [[a priori ja a posteriori|havaintojen ja kokemuksen kautta]].<ref name="Papineau"/>

* {{Kirjaviite | Tekijä=Davies, Paul | Nimeke=The mindMind of God:. The scientificScientific basisBasis for a rationalRational worldWorld | Julkaisupaikka=New York | Julkaisija=Simon & Schuster | Vuosi=1991 | TunnisteIsbn=ISBN 0-671-79718-2 | Kieli={{en}} }}

* {{Kirjaviite | Tekijä=Feynman, Richard | Vuosi=1965 | Nimeke=The characterCharacter of physicalPhysical lawLaw | Julkaisupaikka=Cambridge, Massachusetts | Julkaisija=M.I.T. Press | Kieli={{en}} }} Suomeksi: {{Kirjaviite | Nimeke=[[Fysiikan lain luonne]] | Selite=Suomentanut Kimmo Pietiläinen. Ursan julkaisuja 70 | Julkaisupaikka=HelsingissäHelsinki | Julkaisija=Ursa | Vuosi=1999 | TunnisteIsbn=ISBN 952-5329-02-X}}