Sapere cosa significano effettivamente determinate parole nel campo della scienza può aiutarci a comprendere meglio gli studi e gli articoli che leggiamo. © JGI/Tom Grill/Blend Images/Corbis Noi umani tendiamo ad essere un gruppo curioso. È nella nostra natura cercare schemi e trovare spiegazioni che ci aiutino a dare un senso al mondo che ci circonda. Ma a meno che non passiamo le nostre giornate a testare e riprovare le nostre idee in un laboratorio di ricerca, molti di noi prendono una buona dose di licenza poetica con i termini scientifici che usiamo nel nostro discorso quotidiano.
Hai una teoria secondo cui la tua auto sa quando hai soldi extra (e improvvisamente ha bisogno di riparazioni in quell'esatto importo)? Hai una predisposizione genetica a perderti perché tua madre era allo stesso modo?
Anche se può sembrare innocuo abbracciare la nostra interpretazione di parole e concetti scientifici in una conversazione casuale, sapere cosa significano effettivamente queste parole nel campo della scienza può aiutarci a comprendere meglio studi e articoli su cose come la nostra salute, l'ambiente e anche l'economia.
Ti sei vantato della crescita esponenziale della tua azienda? Consideri le tue ultime quattro vacanze estive come una prova che piove sempre quando vai al mare?
Faresti meglio a controllare il nostro elenco di 10 parole scientifiche che probabilmente stai usando male.
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Potresti trovare delle prove sulla scena del crimine, ma non lo farai in un laboratorio di scienze. Scontroso59/iStock/Thinkstock Nel corso di una giornata normale, potremmo mostrare una ricevuta come prova che abbiamo pagato per un servizio o che ci venga chiesto di mostrare un documento d'identità come prova della nostra età o identità. Ma chiedi a uno scienziato del clima o a un biologo evoluzionista di "dimostrare" che gli esseri umani contribuiscono al riscaldamento globale o che Darwin aveva sempre ragione e potresti avere un occhio al cielo. Certo, l'evidenza di queste credenze scientifiche ampiamente accettate è schiacciante, ma la maggior parte degli scienziati vi dirà che non si occupa di "dimostrare" nulla.
Ecco perché:le prove sono considerate definitive. Lo psicologo evoluzionista Satoshi Kanazawa sostiene che "le prove esistono solo in matematica e logica" (alcuni potrebbero aggiungere whisky a quella lista), ma non nella scienza. In matematica, una volta provata una proposizione, diventa un teorema. (Il quadrato dell'ipotenusa di un triangolo rettangolo sarà sempre uguale alla somma dei quadrati degli altri due lati. Non c'è area grigia, e non c'è bisogno che Pitagora lo dimostri di nuovo.)
Scienza, d'altra parte, cerca di espandere continuamente la nostra comprensione del mondo, sulla base del principio che "qualsiasi idea, non importa quanto ampiamente accettato oggi, potrebbe essere ribaltato domani se le prove lo giustificassero" [fonte:University of California Museum of Paleontology]. Sulla base di tale possibilità, nulla nella scienza è considerato provato.
Da dove vengono tutte queste prove scientifiche? Continuate a leggere per scoprirlo.
L'assistente professore di genetica e biologia dello sviluppo Stormy Chamberlain esamina le cellule staminali presso lo Stem Cell Institute dell'Università del Connecticut. Spencer Platt/Getty Images Se hai mai completato, o aiutato i tuoi figli, un progetto per una fiera della scienza, probabilmente ricordi di aver appreso che la tua ipotesi dovrebbe essere un'affermazione verificabile che può essere supportata o confutata attraverso la sperimentazione. Ma nel discorso di tutti i giorni, usiamo spesso la parola ipotesi per descrivere un'ipotesi plausibile. I due non sono del tutto estranei:come un'ipotesi plausibile, un'ipotesi si basa sulla logica, osservazione e forse anche intuizione, ma la caratteristica più importante di un'ipotesi è che può essere verificata e il test, a sua volta, può essere replicato.
Un'ipotesi è il tentativo di uno scienziato di fornire una soluzione o una spiegazione per un fenomeno che non è stato ancora spiegato [fonte:Zimmerman]. Certo, dopo aver letto il primo termine scientifico della nostra lista, lo sai che nella scienza, un'ipotesi non è mai "dimostrata" corretta; è semplicemente supportato o confutato attraverso ripetute sperimentazioni e osservazioni – a volte vale la pena di diversi decenni.
Nel metodo scientifico, un'ipotesi è solo il primissimo passo verso la formulazione del prossimo termine sulla nostra lista.
La gente potrebbe liquidare la teoria del riscaldamento globale come "solo un'ipotesi, ' ma in scienze, una teoria è un sistema di idee che resiste a ripetute sfide. HowardPerry/iStock/Thinkstock Se vuoi vedere il fumo uscire dalle orecchie di uno scienziato (in senso figurato, Certo), digli che l'evoluzione (o la gravità, se è per questo) è "solo una teoria". In una conversazione casuale, una teoria può essere solo un'idea, ma nella scienza, è un sistema di idee che resiste a ripetute sfide.
Alcune persone potrebbero provare a respingere le teorie ampiamente accettate sul riscaldamento globale e sull'evoluzione come meramente speculative. Ma mentre una teoria non può mai essere "dimostrata" (perché questa è scienza!), è lontano dalla mera speculazione. Una teoria scientifica può incorporare diverse ipotesi correlate, gradualmente ottenendo l'accettazione solo dopo essere stato testato e supportato attraverso l'osservazione e la sperimentazione riproducibili [fonte:Zimmerman].
Un altro concetto strettamente associato a una teoria è una legge scientifica. Un modo semplice per ricordare i due è che a legge spiega cosa accadrà; teorie cercare di spiegare perché accade. Le leggi possono spesso essere espresse come equazioni matematiche. Per esempio, La legge di gravità di Newton prevede cosa accadrà se lasciamo cadere un oggetto, ma non ci dice perché succede. Per quello, usiamo la teoria della relatività generale di Einstein [fonte:Krampf].
La parola successiva della nostra lista può essere uno strumento utile per testare una teoria... ma probabilmente la usi per significare qualcos'altro.
Un modello fisico del sistema solare è un modo per dimostrare come i pianeti orbitano attorno al sole, mentre un modello matematico è un insieme di equazioni che rappresenta un sistema. Fusibile/Thinkstock Quando usi la parola modello nella tua conversazione quotidiana, probabilmente ti riferisci alla moda, un aeroplanino giocattolo o un esemplare di buona condotta ("uno studente modello"). Il termine modello di business è talvolta usato per spiegare il modo in cui un'azienda pianifica di fare soldi ("Sembra interessante, ma qual è il loro modello di business?") Ma scientificamente parlando, un modello è uno strumento che aiuta i ricercatori a prevedere come è probabile che si comporti un sistema.
La parola modello può significare cose diverse in diversi rami della scienza. Nelle scienze comportamentali, Per esempio, un modello potrebbe fare riferimento a un insieme di condizioni necessarie affinché il cambiamento comportamentale abbia luogo. E un modello fisico del sistema solare è un modo semplice per dimostrare come i pianeti orbitano attorno al sole, mentre un modello matematico è un insieme di equazioni che rappresenta un sistema. I modelli economici e i modelli climatici sono entrambi modelli matematici, anche se cercano di prevedere e capire cose molto diverse. Nell'uso scientifico, un modello può essere utilizzato per supportare un'ipotesi se genera il comportamento previsto. Spesso nella modellazione, alcuni fattori della vita reale vengono tralasciati in modo da isolare alcuni aspetti [fonte:University of California Museum of Paleontology].
La FDA non ha una definizione di ciò che rende un prodotto "naturale". Però, i prodotti biologici devono soddisfare i requisiti stabiliti dall'USDA. Creativo/Cardinale/Corbis Le corsie dei nostri supermercati sono piene di alimenti, prodotti per la salute e la bellezza e soluzioni per la pulizia che pubblicizzano le loro liste di ingredienti completamente naturali e biologici. Ma cosa significano veramente questi termini? L'edera velenosa è "naturale, " ma di sicuro non lo vorresti nella tua insalata o nella lozione per le mani, per questo motivo.
Negli Stati Uniti, la parola "naturale" per quanto riguarda le etichette degli alimenti non ha una definizione regolamentata. Secondo la Food and Drug Administration (FDA), "È difficile definire un prodotto alimentare 'naturale' perché il cibo è stato probabilmente lavorato e non è più il prodotto della terra. Detto questo, La FDA non ha sviluppato una definizione per l'uso del termine naturale o dei suoi derivati. Però, l'agenzia non si è opposta all'uso del termine se il cibo non contiene coloranti aggiunti, aromi artificiali, o sostanze sintetiche." In modo che il burro di arachidi "naturale" che acquisti potrebbe non essere migliore dal punto di vista nutrizionale della sua controparte "normale".
Il termine biologico è un po' meglio definito, poiché l'etichetta biologica del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (USDA) indica che un alimento ha soddisfatto una serie di standard e requisiti stabiliti dall'USDA, incluso essere coltivato senza pesticidi o fertilizzanti sintetici [fonte:Organic.org]. Certo, chimicamente parlando, tutto il cibo è biologico, poiché "organico" significa a base di carbonio.
La prossima parola comunemente abusata della nostra lista ci porta da naturale e organico a natura contro educazione.
Se una malattia è genetica, non significa necessariamente che venga tramandato da una generazione all'altra. Svisio/iStock/Thinkstock Hai mai sentito parlare di una rara forma di cancro o di altre malattie insolite e ti sei chiesto se fosse "genetico"? Le possibilità sono, ti stavi davvero chiedendo se è stato tramandato da un genitore (ereditato), invece di accadere di punto in bianco.
La parola genetica significa semplicemente "di o relativa ai geni" [fonte:Merriam-Webster]. Tutti i tumori sono infatti genetici, in quanto si sviluppano a seguito di mutazioni genetiche, ma solo il 5-10% è ereditario, o causati da cambiamenti genetici tramandati da una generazione all'altra [fonte:Staten Island University Hospital]. La maggior parte del resto - 70-80 percento - sono conosciuti come tumori sporadici e sono il risultato di cambiamenti genetici che si verificano durante la nostra vita.
La crescita esponenziale non significa sempre un grande salto in alto; significa davvero una crescita proporzionale. Marek Uliasz/iStock/Thinkstock Questa parola viene lanciata spesso in giro, ma non sempre correttamente. Potremmo sentire che una nuova tendenza sta "crescendo in modo esponenziale, " o che un settore in forte espansione sta vivendo "una crescita esponenziale, " o anche che una cosa è "esponenzialmente migliore" di un'altra.
Nell'uso quotidiano, esponenziale ha finito per significare estremamente grande o rapido, ma matematicamente parlando, crescita esponenziale significa semplicemente che qualcosa sta crescendo a un ritmo proporzionale alla sua dimensione. Il tasso di crescita può essere grande o piccolo. Quindi, se la nostra economia cresce dello 0,1 per cento all'anno, questa è una crescita esponenziale, ma non è certo impressionante [fonte:Safire].
Un altro malinteso comune è che se qualcosa cresce in modo esponenziale, deve essere crescente di potenze di 2, 3 e così via. Se sentiamo che la popolazione della Terra sta aumentando in modo esponenziale, potremmo essere inorriditi al pensiero di 49 quintilioni di persone che improvvisamente combattono per le risorse. Ma la crescita esponenziale della popolazione significa che il cambiamento della popolazione in un dato periodo di tempo è proporzionale alla dimensione della popolazione. In questo momento si stima che il tasso di crescita sia di circa l'1 per cento all'anno, che funziona per 70 milioni di persone in più [fonte:Annenberg].
Il prossimo termine scientifico sulla nostra lista si riferisce anche alla dimensione. Passa alla pagina successiva per saperne di più.
L'attore Daniel Craig posa davanti a un poster del film di James Bond "Quantum of Solace". Il titolo significa davvero una piccola quantità di comfort. BORIS HORVAT/AFP/Getty Image Una casa automobilistica può vantarsi che il suo ultimo e più grande modello rappresenti un "salto quantico" al di là di qualsiasi altra cosa nella sua categoria. Ma mentre il produttore intende sicuramente convincerti che la sua berlina più recente è un enorme miglioramento rispetto alla concorrenza, la parola quanto significa qualcosa di completamente diverso per un fisico.
Scientificamente parlando, un quanto è la più piccola unità indivisibile di energia [fonte:Rohrer]. Albert Einstein descrisse i fotoni come "quanti di luce, " che significa piccolo, particelle discrete, e nel 1900, il fisico Max Planck ha usato il termine quanto nella sua teoria spiegando il comportamento di particelle minute come fotoni ed elettroni a livello subatomico [fonti:Quanta Magazine, Rohrer]. Improvvisamente quel salto di qualità non sembra un passo avanti così gigantesco. Infatti, un salto quantico sarebbe davvero il più piccolo cambiamento possibile nel livello di energia di un elettrone.
Certo, le pubblicità delle auto non sono l'unico posto in cui sentirai la parola quantistica usata in modo discutibile. Un principio centrale della meccanica quantistica è che il materiale a livello subatomico può agire sia come onda che come particella. Ma quando un osservatore misura, Per esempio, la posizione esatta di una particella, le caratteristiche dell'onda non possono più essere osservate [fonte:Swanson]. Guru dell'auto-aiuto come Deepak Chopra e Rhonda Byrne, l'autore di "Il segreto, " hanno semplificato eccessivamente e abusato di questo concetto, citando erroneamente la fisica quantistica come "prova" che osservare qualcosa crea la cosa - quindi possiamo far esistere le cose che desideriamo semplicemente visualizzandole [fonte:Swanson].
A volte un aumento percentuale può essere enorme mentre l'aumento effettivo del rischio rimane molto piccolo. micha360/iStock/Thinkstock Sappiamo tutti che una percentuale è una parte per 100, ma le cose possono diventare confuse quando si parla di percentuali senza contestualizzarle. Per esempio, un recente rapporto di notizie ha avvertito che "le donne bianche che ottengono cinque o più scottature solari prima dei 20 anni hanno un aumento dell'80% del rischio di melanoma" [fonte:HealthDay]. L'ottanta per cento suona enorme, ma poiché l'American Cancer Society stima il rischio di sviluppare melanoma intorno al 2% per le donne, un aumento dell'80 percento pone il nuovo rischio a circa il 3,6 percento. Quindi il rischio assoluto aumenta di 1,6 punti percentuali (ovvero circa 1,6 casi ogni 100 persone), ma il salto dell'80% nel rischio relativo (cioè, rischio rispetto ad altri nello studio) è sicuro di ottenere più titoli.
I marketer sono maestri nell'usare le percentuali per vendere prodotti e idee ("30 percento in meno di calorie!" "10% più bianchi!"). Ma citare le percentuali senza capire da dove provengano può portare a tutti i tipi di disinformazione. Caso in questione:probabilmente hai sentito il mito che il 50 percento dei matrimoni negli Stati Uniti finisca con il divorzio. Il National Center for Health Statistics arriva a quella cifra confrontando il tasso di matrimonio annuale per 1, 000 persone al tasso di divorzio annuale [fonte:Hurley]. Ma poiché le persone che divorziano in un dato anno non sono le stesse che si sono sposate quell'anno, guardare i numeri per un anno non ci dice davvero nulla.
Per un'altra parola scientifica potresti usare male, continuare a leggere!
Se stavi studiando alcolisti e scoprissi che erano più depressi dei non alcolisti, dovresti fare più ricerche prima di concludere che troppo liquore ha causato la depressione. Jeff J Mitchell/Getty Images Una volta avevo un professore di oceanografia a cui piaceva sottolineare che anno dopo anno, un picco nelle vendite di gelati coincide con un aumento degli attacchi di squali. Dovremmo concludere, perciò, che mangiare il gelato attira gli squali? O che gli attacchi di squali portano alla voglia di gelato? La vera spiegazione, Certo, è che la vendita di gelati e gli incontri con gli squali sono entrambi legati al clima più caldo. A parte quell'associazione condivisa, i due non hanno nulla a che fare l'uno con l'altro.
Proprio come qualsiasi scienziato rispettabile eviterebbe di affermare che i risultati di un esperimento "dimostrano" un'ipotesi, i ricercatori responsabili stanno attenti a non confondere l'associazione o la correlazione con la causalità, anche se ricerche preliminari o osservazioni casuali sembrano suggerire un legame tra due eventi. Se stavi studiando alcolisti e scoprissi che erano più depressi dei non alcolisti, dovresti fare più ricerche prima di concludere che troppo liquore rende una persona depressa. Forse perché i soggetti erano già depressi, si sono rivolti all'alcol per cercare di tirarsi su il morale. Che lavoro facevano e com'era la loro vita familiare? La depressione ha funzionato nelle loro famiglie? Le risposte a queste domande ti permetterebbero di fare il salto (non quantistico!) nel tuo studio dalla coincidenza al rapporto causa-effetto.
Per concetti più scientifici che dovresti sapere (o che pensavi di sapere!), controlla i link nella pagina successiva.
Conoscevo il significato scientifico di ciascuna delle parole di questo elenco, e posso dire onestamente che non ho mai pronunciato la frase "salto quantico" a meno che non stessi cercando di ricordare il nome di quel ragazzo dello show televisivo. Ma, pensare alle differenze nei modi in cui gli scienziati usano queste parole e il modo in cui le lanciamo casualmente in giro mi ha dato un rinnovato apprezzamento per l'instancabile ricerca di conoscenza della nostra specie. Gli scienziati trascorrono la loro vita lavorando per prevenire il cancro, fermare il riscaldamento globale o semplicemente spiegare il mondo che ci circonda. Il minimo che possiamo fare è rispolverare alcune definizioni in modo da poter comprendere le ricerche che pubblicano!
