ما الفرق بين القانون العلمي والنظرية العلمية؟
يتمثل الاختلاف بين القانون العلمي والنظرية العلمية في أن القانون العلمي يقوم بتوقع نتائج محددة لظواهر كونية معينة دون تفسير الأسباب الكامنة وراء تلك الظواهر. بينما تسعى النظرية العلمية إلى تقديم تفسيرات تفصيلية لهذه الظواهر. بكلمات أخرى، القانون العلمي يخبرنا بما سيحدث، بينما نظريات العلمية تشرح سبب حدوث ذلك.
أمثلة على القوانين العلمية
تتعدد الأمثلة على القوانين العلمية، ومن أبرزها:
- قانون الجاذبية
يعتبر قانون الجاذبية الذي طرحه نيوتن في القرن السابع عشر مثالًا معروفًا. حيث شرح كيفية تفاعل الجسمين بناءً على كتلتيهما والمسافة بينهما، لكنه لم يوضح طبيعة الجاذبية أو كيف تعمل.
- قوانين هابل للتمدد الكوني
أثبتت قوانين هابل وجود مجرات أخرى غير مجرتنا ووضعت طريقة لحساب سرعة تباعدها عن بعضها البعض. كما دعمت هذه القوانين نظرية الانفجار العظيم، التي تفيد بأن الكون بدأ قبل نحو 14 مليار سنة بانفجار هائل نتج عنه توسع كبير.
بينما أوضح كبلر أن الكواكب تدور حول الشمس في مدارات بيضوية، وهو ما يعرف أحيانًا بالقانون الأول له والذي يسمى (قانون المدارات). أما القانون الثاني، المعروف بقانون المساحات، فيوضح أن الخط الذي يربط كوكبًا ما بالشمس يغطي مساحات متساوية في أوقات متساوية. بينما يؤكد القانون الثالث، قانون الفترات المدارية، على وجود علاقة بين فترة دوران الكوكب حول الشمس وبعده عنها.
- دافعة أرخميدس
طبق أرخميدس هذا القانون مشيرًا إلى أن القوة المؤثرة على جسم مغمور كليًا أو جزئيًا في سائل تجعله يطفو، تتساوى مع وزن السائل الذي تم إزاحته بواسطة ذلك الجسم. ويُعتبر هذا القانون ذا أهمية كبيرة في حسابات الكثافة وتصنيع الغواصات والسفن وغيرها من المركبات البحرية.
- قانون فيثاغورس
وينص قانون فيثاغورس على أن مجموع مربعي طولي الضلعين القائمتين في مثلث قائم الزاوية يساوي مربع طول الوتر.
- قوانين الديناميكا الحرارية
التي تعنى بحساب انتقال الحرارة بين الغازات.
- تعاقب الليل والنهار كنتيجة لدوران الأرض حول محورها.
أمثلة على النظرية العلمية
هناك العديد من النظريات العلمية المشهورة التي يمكن الإشارة إليها، منها:
- النظرية النسبية لاينشتاين
وضعت النظرية النسبية لاينشتاين أسس جديدة في فيزياء الكم، حيث أكد أن الزمان والمكان ليسا قيماً مطلقة وأن الجاذبية الناتجة عن أي جسم تنحني الزمان والمكان من حوله، وهو ما يعرف بمصطلح (الزمكان). للتوضيح، تخيل أنك في نصف الكرة الشمالي وتسير نحو الشرق، وعند محاولة تحديد موقعك لاحقًا، ستجد أنك في الشرق لكنك أيضًا ستكون في أقصى الجنوب بسبب كروية الأرض.
- نظرية التطور
تعتبر نظرية التطور التي وضعها العالم البريطاني تشارلز داروين تفسيرًا لتغير الصفات الوراثية عبر الأجيال في الكائنات الحية.
- نظرية هايزنبيرغ (مبدأ عدم التعيين)
طرح هايزنبيرغ مبدأ (عدم التعيين)، الذي ينص على أنه من المستحيل قياس خاصيتين مختلفتين لجزيء ما بدقة في نفس الوقت. بمعنى آخر، يمكن قياس موضع إلكترون بدقة، لكن لا يمكن معرفة كمية حركته في الوقت نفسه، والعكس بالعكس. وقد ساهم العالم نيلز بور في توضيح هذا المفهوم من خلال اكتشاف أن الإلكترون يمتلك خصائص كل من الجزيء والموجة، وهو ما يُعرف لاحقًا بثنائية (موجة-جسيم)، والتي أصبحت محورًا مهمًا في فيزياء الكم.
بصفة عامة، عند حساب موقع الإلكترون، يتم اعتباره جزيئًا يتموضع في نقطة معينة، بينما لحساب كمية حركته، يتم اعتباره كموجة، مما يتيح قياس طول الموجة مع عدم معرفة موقعها.
