En geniş anlamıyla bilim; tarafsız gözlem ve deneylerle geliştirilen, daha ileri gözlem ve deneylere açık olan birbirine bağlı kavramlar dizisidir. Kısacası bilimi düzenli bilgiler birikimi ya da gerçekleri anlamak için doğrulara ulaşma çabası olarak da tanımlayabiliriz. Bilim ve bilimsel düşünce tüm çalışma atanları ve yaşam İçin gereklidir. Bilimsel çalışmalarla uğraşan kişiye “bilim adamı” denir. Bilim […]
En geniş anlamıyla bilim; tarafsız gözlem ve deneylerle geliştirilen, daha ileri gözlem ve deneylere açık olan birbirine bağlı kavramlar dizisidir. Kısacası bilimi düzenli bilgiler birikimi ya da gerçekleri anlamak için doğrulara ulaşma çabası olarak da tanımlayabiliriz. Bilim ve bilimsel düşünce tüm çalışma atanları ve yaşam İçin gereklidir. Bilimsel çalışmalarla uğraşan kişiye “bilim adamı” denir.
Bir bilim adamını diğer insanlardan ayıran bazı özellikler vardır. Bilim adamında bulunması gereken özellikleri söyle sıralayabiliriz:
Bilim adamları çalışmalarında bilimsel yöntem kullanırlar. Basite indirgenmiş anlamıyla bilimsel yöntem, insanın düşünme yeteneğini kullanarak gözlenen olayların açıklamasını yapmak İçin izlediği yoldur. Bilimsel yöntemlerle yapılan araştırma, inceleme ve uğraşılara bilimsel çalışma denir.
Bilimsel çalışmalarda ilk adım gözlemdir. Herhangi bir olayın dikkatli ve plânlı bir şekilde incelenmesine gözlem denir. Gözlem, olayın gerçekleştiği doğal ortamında ya da laboratuvarda aynı olayın basitleştirilmiş modeli üzerinde yapılır. Örneğin; bir balığın davranışları kendi doğal ortamında incelenebileceği gibi bir akvaryumda da incelenebilir. Gerçeğe en yakın bilgiler, otayın gerçekleştiği doğal ortamlarda gözlemlenmesinden elde edilir.
Gözlem nitel ve nicel olarak iki şekilde yapılabilir.
Herhangi bir doğa olayının bir araç yardımı olmaksızın doğrudan doğruya duyu organları yardımıyla gözlenmesidir. Nitel gözlem ile sadece olayın sayısal olmayan yönü İncelenir, örneğin; tatlı sularda yaşayan bir hücreli canlılardan terliksi hayvanın mikroskop altındaki hareketinin nasıl ve hangi organellerle yapıldığını gözlemlemek nitel bir gözlemdir.
Bir ölçü aracı kullanılarak yapılan ve sonuçları sayısal olarak ifade edilen gözlem şeklidir. Örneğin; bir bitkinin günlük büyüme miktarını cetvel vb. araçlar yardımıyla ölçmek, hava sıcaklığındaki değişmeleri termometre yardımıyla belirlemek nicel gözlemdir. Bir damla veya 5 mm3 kültür ortamında yaşayan terliksi hayvanın sayısını belirlemek, tuz derişimi değişimine bağlı olarak terliksi hayvanın ne kadar çoğaldığını sayılarla ifade etmek de nicel bir gözlemdir.
Problemin çözülerek geçerli sonuçlara ulaşılması, aşağıda verilen bilimsel yöntem basamaklarının belirtilen sıraya göre izlenmesi ile sağlanabilir;
İnsan, karşılaştığı ya da gözlemlediği olaylarla ilgili olarak “neden”, “niçin” ve “nasır sorularını sorar. Buna, yakın çevremizden “Gürültünün insanlar üzerindeki etkisi nedir?”, “İnsanlar neden daha çok kışın grip olurlar?”, “Çevre kirliliğinin canlılar üzerindeki etkisi nedir?” gibi örnekleri verebiliriz.
Ayrıca daha önce yapılmış olan bilimsel bir problemin çözümü ile ilgili uygulamalar sırasında da karşılaşılan bilimsel problemler vardır, örneğin; Pasteur, kolera mikrobunu hastalık geçirmemiş sağlam tavuklarla bu hastalığı geçirmiş olan tavuklara vermiştir. Hastalık geçiren tavuklar hastalanmamış, buna karşılık daha önce hastalığı geçirmemiş tavuklar hastalığa yakalanmışlardır. Bu beklenmeyen sonuç. Pasteur’ü bulaşıcı hastalığı geçiren bir canlının neden aynı hastalığa tekrar yakalanmadığını araştırmaya yöneltmiştir. Kısaca ilgi, merak ve dikkatli gözlemler bilimsel problemlerin ortaya çıkmasına temel oluşturur. Bilimsel bir çalışmaya başlamanın ön koşulu, neyin araştırılacağının bilinmesi ve belirli bir problemin ortaya konulmasıdır.
“Hipotezin Ortaya Konması”
Problemi açık olarak ortaya koyduktan sonra öncelikle problemi doğuran nedenler ile problemin çözüm yollarım araştırmak ve bir hipotez ortaya koymak gerekir. Bu nedenle problemle ilgili veriler toplanır. Veriler, bir problemin çözümü için kullanılan bilgilerdir. Bu bilgiler, bilim adamının kendi gözlem ve çalışmalarının sonucu olabileceği gibi önceki araştırmacıların çalışmalarından da elde edilmiş olabilir.
Bilim adamı topladığı veriler arasında ilişki kurup probleme geçici bir çözüm yolu Önerir. Araştırmacı ya da bilim adamının kendi görüşlerini de ifade eden geçici çözüme hipotez (varsayım) denir. İyi bir hipotez, eldeki tüm verileri değerlendirmeli, problemin çözümüne katkıda bulunmalı ve yeni doğruların bulunmasında yo! gösterici olmalıdır.
Bir problem için değişik hipotezler ortaya atılabilir. Deney ve gözlemler hipotezlerden birini, doğrulayabilir. Deney ve gözlemlerle doğrulanmış olan hipotezler daha güvenilir bilgilerdir.
Bilimsel çalışmaların en önemli aşaması tahminlerin, dolayısıyla hipotezin doğruluğunun araştırılmasıdır. Bu amaçla konusunda uzmanlaşmış araştırmacı, özellikle kontrollü deneyler ve gözlemler yaparak hipotezi test eder. Belirti amaca göre koşullardan biri ya da birkaçı. kontrol altına alınarak yapılan gözlemlere deney denir. Deneyler, incelenecek olayın hangi etkenlere bağlı olduğunu anlamak için yapılır.
Deneyler, genellikle doğadaki olaylara benzetilebilir ancak koşulların denetimi insanın elindedir. Örneğin; suyun oksijen miktarı ve sıcaklığı değiştiğinde bir balığın nasıl davranacağı İncelenecekse oksijen miktarının ve sıcaklığın, akvaryum ortamında denetim altında tutulması gerekir. Doğal koşullarda balığın yaşadığı göl ve deniz suyunun sıcaklığı ve oksijen gazı miktarı, kirlilik, hava sıcaklığının artıp azalması gibi nedenlerden dolayı kısa sürede değişme gösterebilir. Bu nedenle doğada suyun sıcaklığını deney süresince denetim altında tutmak olanaksızdır. Deneyler denetlenebilir koşullarda yapılır.
Deneylerde kontrol grubu ve deney grubu olmak üzere iki grup oluşturulur. Kontrol grubu ile deney grubundan elde edilen veriler karşılaştırılır. Deneyin sonucu, ancak böyle bir karşılaştırma yapıldıktan sonra bir anlam taşır. Aksi halde deneyde hangi etkenlerin ne kadar etkili olduğu belirlenemez.
Örnek olarak su şekilde bir kontrollü deney yapılabilir:
İki grup balık alınır. Gruplardan biri (deney grubu) sanayi atıkları içeren, diğeri (kontrol grubu) ise atık içermeyen, yani temiz suya konur. Bunun dışında diğer koşullar eşit tutulur. Örneğin; aynı büyüklükteki ortamlarda bulunan balık gruplarına aynı miktarda besin verilir ve her iki ortam sıcaklığının eşit olmasına dikkat edilir. Aynı deney, Sanayi atıldan içeren su yerine evsel atıkları içeren şu için düzenlenir. Deneyler, bir veya birkaç değişkenin (besin, sıcaklık, atıklar vb.) olaylar üzerine etkisini incelemek için düzenlenir. Bu deneyde değişken, temiz su ile atık içeren sudur.
Deney sırasında gözlemler yapılır ve ölçümler alınır. Duyu organlarının yeterli olduğu durumlarda nitel, yeterli olmadığı durumlarda ise nicel gözlemler yapılır. Bilimsel çalışmalarda geçerli sonuçlara ulaşabilmek için olabildiğince nicel gözlemler tercih edilmelidir. Sözgelimi, atık maddelerin balık sayısındaki azalmaya neden olduğunu ya da olmadığını göstermek için her iki grubun balık Ölüm oranı belirlenir. Buna ek olarak balık yumurtaları ile embriyolarından sağlıklı ve sağlıksız oranlarının sayısı deney ve kontrol grubunda ayrı ayrı saptanır, sulardaki oksijen miktarı ölçülür. Deney sırasında bu konularda elde edilen veriler, hipotezi destekler veya çürütür. Deney grubunun sonuçlarının kontrol grubuna göre olumsuz olması hipotezin desteklendiğini gösterir. İki grup arasında belirli bir farkın olmaması durumunda ise: hipotez çürütülmüş olur.
Gerek gözlemlerden gerekse deneylerden birtakım bulgular elde edilir. Bunlar, gözlem ve deneylerin sonuçlandır. Sonuçlar, problemin çözümü için bundan sonra nasıl bir yol İzleyeceğimizi belirler.
Gözlem ve deneylerde çoğu kez oklukça fazla bilgi elde edilir. Bu bilgilerin kolaylıkla değerlendirilebilmesi için sınıflandırılması gerekir. Bu sayede aynı nitelikteki olayları bir arada gözden geçirme ve genelleme yapma olanağı doğar.
Yapılan gözlem ve deneyler tahminleri doğrularsa hipotez kuvvetlenir ve kesinlik kazanır. Tersine, gözlem ve deneyler tahminleri doğrulamazsa hipotez çürütülmüş olur. Bu durumda hipotez terk edilir. Var olan bilgi, veri ve sonuçlar tekrar gözden geçirilerek yem hipotezler kurulur. Bu durumda yeni veriler toplanacak, yeni hipotez kurulacak, yeni tahminleri bulunulacak, deney ve gözlemler yeniden yapılacaktır.
Var olan hipotezler zamanla değişebilir veya tamamen terk edilebilir. Örneğin; “ototrof hipotezi” denilen görüşe göre dünyada oluşan ilk canlıların ototrof (kendi besinini üreten) canlılar olduğu iddia ediliyordu. Canlılarla ilgili bilgiler arttıkça ototrof canlıların çok karmaşık bir yapıya sahip olduğu görüldü. Ototrofların, dünyanın ilk zamanlarındaki gibi olumsuz bir ortamda oluşmasının olanaksızlığı düşünüldüğü için bu hipotez geçerliliğini kaybetti. Yerine “heterotrof hipotezi” önerildi. Heterotrof hipotezine göre dünyada oluşan ilk canlılar otorotroflardan daha az karmaşık yapıya sahip, hazır besinle beslenen tüketici canlılardır.
Çok sayıda gözlem ve kontrollü deney hipotezi destekliyorsa ve konuyla ilgili yeni durumları da açıklayabiliyorsa hipotez, teori (kuram) halini almış olur. Kısaca, sürekli olarak kanıtlarla desteklenebilen hipoteze teori denir. Hücre teorisi, gen teorisi, evrim teorisi biyolojinin Önemli teorileridir. Her hipotez bir teoriye dönüşmeyebilir ancak her teori bir hipotez aşamasından geçer. Teoriler de zamanla değişebilir, geliştirilebilir veya çürütülerek terk edilebilir.
Teoriler, doğal olayların açıklanmasına ve düzenliliklerin nedeninin saptanmasına yaradıkları kadar yeni tahminler yürütülmesine de olanak verir. Geliştirilen teoriler, bilim adamlarının evrensel kurallara ulaşmasını sağlar. Böylece ortaya çıkacak yeni problemlerin çözümünde yararlanılacak kurallar veya yasalar (kanunlar) elde edilmiş olur.
Bir teori, evrensel bir geçerlilik kazanmışsa yasa (kanun) haline gelir. Yasalar, evrensel gerçekleri açıklayan kısa ve özlü açıklamalardır. Biyolojide Mendel’in Kalıtım Yasaları’nın önemli bir yeri vardır. Mendel’in Kalıtım Yasalan temel alınarak hayvancılık, tıp, genetik vb. alanlarda gelişmeler sağlanmıştır.
Bir önceki yazımız olan Ygs Coğrafya; Nem ve Yağış başlıklı makalemizde nem ve yağış ve ygs coğrafya konu anlatımı hakkında bilgiler verilmektedir.