Nadharia ya kisayansi

Katika hali ambazo haziwezi kufanyiwa majaribio ya moja kwa moja, nadharia hutathminiwa kwa kutumia kanuni za hoja ya utekaji (abductive reasoning). Nadharia zilizothibitishwa zimepitia uchunguzi mkali na huwakilisha maarifa ya kisayansi.

Nadharia ya kisayansi hutofautiana na ukweli wa kisayansi: ukweli ni uchunguzi wa moja kwa moja, ilhali nadharia huandaa na kuelezea uchunguzi mwingi. Zaidi ya hayo, nadharia inatarajiwa kutoa utabiri ambao unaweza kuthibitishwa au kupingwa kwa uchunguzi wa ziada. Stephen Jay Gould aliandika kuwa "...ukweli na nadharia ni vitu tofauti, si ngazi katika piramidi ya uhakika unaoongezeka. Ukweli ni data za dunia. Nadharia ni miundo ya mawazo inayofafanua na kutafsiri ukweli".Gould, Stephen Jay. "Evolution as fact and theory." Discover 2.5 (1981): 34–37. Reprinted in Hen's Teeth and Horse's Toes, New York: W. W. Norton & Company, 1994, uk. 253–262. ISBN 9780393340860 

Nadharia hutofautiana na sheria ya kisayansi kwa kuwa sheria ni maelezo ya kimajaribio ya uhusiano kati ya ukweli na/au sheria nyingine. Kwa mfano, sheria ya mvutano wa ulimwengu ya Newton ni mlinganyo wa kihisabati unaoweza kutumika kutabiri mvutano kati ya miili, lakini si nadharia ya kuelezea jinsi mvutano unavyofanya kazi.

Maana ya neno nadharia ya kisayansi (mara nyingi hufupishwa kuwa nadharia) kama linavyotumika katika matawi ya sayansi ni tofauti sana na matumizi ya kawaida ya neno nadharia katika lugha ya kila siku. Katika mazungumzo ya kila siku, nadharia inaweza kumaanisha maelezo ya kubahatisha yasiyo na ushahidi, ilhali katika muktadha wa kisayansi mara nyingi hurejelea maelezo yaliyokwisha fanyiwa majaribio na yanayokubalika kwa upana.

Nguvu ya nadharia ya kisayansi inahusiana na wingi wa matukio inayoweza kuelezea na urahisi wake. Kadri ushahidi wa kisayansi unavyokusanywa, nadharia inaweza kurekebishwa au hata kukataliwa ikiwa haiwezi kuendana na matokeo mapya; katika hali hiyo, nadharia sahihi zaidi huhitajika. Baadhi ya nadharia zimeimarika kiasi kwamba ni vigumu kubadilishwa kabisa (kwa mfano, nadharia za kisayansi kama mageuzi, nadharia ya heliosentrizimu, nadharia ya seli, nadharia ya sahani za tektoniki, nadharia ya vimelea vya magonjwa, n.k.).

Katika baadhi ya matukio, nadharia au sheria ya kisayansi inayoshindwa kuendana na data zote bado inaweza kuwa na manufaa (kwa sababu ya urahisi wake) kama makadirio katika hali maalum. Mfano ni sheria za mwendo za Newton, ambazo ni makadirio sahihi sana ya relativiti maalum katika kasi ndogo ikilinganishwa na mwendo wa mwanga.

Nadharia za kisayansi zinaweza kufanyiwa majaribio na hutoa utabiri unaoweza kuthibitishwa.Huelezea sababu za matukio ya asili na hutumika kuelezea na kutabiri vipengele vya ulimwengu wa kimwili au maeneo maalum ya uchunguzi (kwa mfano, umeme, kemia, na astronomia).

Kama ilivyo kwa aina nyingine za maarifa ya kisayansi, nadharia za kisayansi hutumia hoja ya kideduktivu na hoja ya kiinduktivu, zikilenga nguvu ya kutabiri na nguvu ya kuelezea. Wanasayansi hutumia nadharia kuendeleza maarifa ya kisayansi, pamoja na kuwezesha maendeleo katika teknolojia au tiba.

Dhana ya kisayansi haiwezi "kuthibitishwa" kabisa kwa sababu wanasayansi hawawezi kuthibitisha kikamilifu kuwa dhana yao ni sahihi. Badala yake, wanasayansi husema kuwa utafiti "unaunga mkono" au unalingana na dhana yao.

Aina
Albert Einstein alielezea aina mbili tofauti za nadharia za kisayansi: nadharia za ujenzi na nadharia za kanuni.

 Nadharia za ujenzi ni miundo ya kuelezea matukio ya asili kwa njia ya ujenzi wa mfano wa kimawazo. Mfano wa nadharia ya aina hii ni nadharia ya kinetiki ya gesi.

 Nadharia za kanuni ni ujumlisho wa kimajaribio wa kanuni zinazotokana na uchunguzi wa moja kwa moja. Mfano wa nadharia ya aina hii ni sheria za mwendo za Newton.

Sifa
Vigezo Muhimu
Ili nadharia yoyote ikubalike katika taasisi nyingi za kitaaluma, kwa kawaida kuna kigezo kimoja rahisi. Kigezo hicho muhimu ni kwamba nadharia lazima iweze kuonekana na kurudiwa. Kigezo hiki ni muhimu ili kuzuia udanganyifu na kuendeleza sayansi yenyewe.


Sifa inayotambulika ya maarifa yote ya kisayansi, ikiwemo nadharia, ni uwezo wa kutoa utabiri unaoweza kupingwa au utabiri unaoweza kufanyiwa majaribio. Umuhimu na usahihi wa utabiri huo huamua jinsi nadharia inavyoweza kuwa na manufaa. Nadharia inayodaiwa kuwa ya kisayansi lakini haitoi utabiri unaoonekana si nadharia ya kisayansi. Vilevile, utabiri usio maalum kiasi cha kufanyiwa majaribio hauna manufaa. Katika hali zote mbili, neno "nadharia" halifai kutumika.

Kundi la maelezo ya maarifa linaweza kuitwa nadharia ikiwa linatimiza vigezo vifuatavyo:
 Linatoa utabiri unaoweza kupingwa kwa usahihi wa mara kwa mara katika eneo pana la uchunguzi wa kisayansi (kama vile mitambo).
 Linaungwa mkono na ushahidi kutoka vyanzo vingi huru, badala ya msingi mmoja tu.
 Linalingana na matokeo ya majaribio yaliyokuwepo awali na lina usahihi angalau sawa na nadharia nyingine zilizopo.

Sifa hizi ni kweli kwa nadharia zilizothibitishwa kama vile relativiti maalumna relativiti ya jumla, fizikia ya kwanta, sahani za tektoniki, na muunganiko wa kisasa wa mageuzi wa karne ya 20.

Marejeo

Jamii:Sayansi
Jamii:Wiki Loves STEAMIA 2025