Over feiten, hypothesen, theorieën en wetten

Credit: Geralt/Pixabay.

Over feiten, hypothesen, theorieën en wetten hebben we het regelmatig op de Astroblogs en daarbuiten en de indruk is dat die termen nogal eens door elkaar worden gebruikt. In de zoektocht naar ‘de waarheid’ (hoe zit het heelal nou precies in elkaar?) worden nogal eens termen op verkeerde manier gehanteerd, zoals wanneer ze zeggen ‘ja, maar het is toch maar een theorie?’ als ze willen aangeven dat iets ver bezijden ‘de waarheid’ is. Daarom is het goed om hierin wat verduidelijking te brengen, mede door een verhelderende video van Joe Hanson van It’s Okay to be Smart. In de wetenschappelijke nomenclatuur, zoals het zo mooi heet, worden de termen als volgt gedefinieerd:

een wet is een empirische relatie tussen dingen, die zowel in woorden als in wiskundige formules kan worden uitgedrukt. Een voorbeeld is de zwaartekrachtswet van Newton, die op wiskundige wijze de relatie beschrijft tussen de zwaartekracht, massa en afstand. Je hebt natuurwetten zoals Newton’s wet die bij alledaagse situaties altijd juist zijn (en die pas bij relativistische snelheden door Einstein’s vergelijkingen moeten worden vervangen), maar je hebt ook natuurwetten die het strikt genomen niet zijn, zoals Kepler’s wetten of die het helemaal niet zouden mogen heten, zoals de Wet van Titius-Bode, die niet voor exoplaneten blijkt te gelden en die ook maar ten dele voor ons eigen zonnestelsel geldt. Wetten zeggen iets over een relatie tussen dingen, ze verklaren niets.
een hypothese is een idee, dat getest moet worden, hetgeen zowel experimenteel kan als observationeel, via waarnemingen. Het moet dus falsifieerbaar zijn, dat wil zeggen dat het door onafhankelijke andere wetenschappers getoetst kan worden of het juist is (verificatie) of onjuist (falsificatie).
Credit: Pasja1000/Pixabay.
Een theorie is een hypothese, die geverifieerd is door onafhankelijke wetenschappers, experimenteel of observationeel of door beiden. Sommige theorieën zijn in de wetenschap uitgegroeid tot zeer gegrondveste theorieën, zoals de evolutietheorie, de relativiteitstheorie en het Standaard Model, maar niets staat falsificatie van deze theorieën in de weg. Mochten er alternatieve theorieën zijn die in een klein deel van de gevestigde theorieën beter zijn, dan moeten ze wel in staat zijn ook voor het overige deel een verklaring te geven. Eh… nou hanteer ik hiervoor weer een andere term, namelijk model, dat kan een hypothese of een theorie zijn, meestal een wiskundige variant ervan op basis waarvan voorspellingen kunnen worden gedaan. Voorspellingen zijn overigens ook een voorwaarde voor theorieën: ze moeten voorspellingen doen, niet over wat er nu is, maar wat er gaat komen. Geen goede voorspelling? Dan klopt de theorie niet.
Het woord feit tenslotte is een gebeurtenis of omstandigheid waarvan de werkelijkheid vaststaat, dat zintuiglijk kan worden waargenomen of instrumenteel kan worden gemeten. Een feit is dat de aarde in 365 dagen om de zon draait (nou ja, eigenlijk dat beiden om een gemeenschappelijk zwaartepunt draaien) en dat het eens per maanomloop Volle Maan is. Maar net als met de wetten verklaar je er niets mee, is het meer beschrijvend van aard.