Isi
Para ilmuwan bekerja dalam kerangka kerja gagasan yang rumit yang harus diuji, dievaluasi, dan disempurnakan. Beberapa ide dibuang ketika bukti menunjukkan bahwa mereka tidak dapat dipertahankan, sedangkan yang lain didukung dan mendapatkan penerimaan luas. Ilmuwan merujuk pada berbagai jenis gagasan dengan istilah berbeda — termasuk konsep, teori, dan paradigma — untuk membedakan peran gagasan dalam proses ilmiah.
Konsep
Konsep adalah istilah yang banyak digunakan dalam bahasa Inggris sehari-hari untuk mengartikan sebuah ide. Ini memiliki arti umum yang sama dalam sebuah kon ilmiah dan sering digunakan untuk merujuk pada ide abstrak. Suatu konsep bisa sangat luas atau sangat spesifik. Sebagai contoh, tumbuhan dan hewan adalah konsep yang membantu para ilmuwan, dan semua orang, membedakan objek secara bermakna di dunia alami. Mamalia adalah istilah konseptual yang merujuk pada jenis hewan tertentu. Suatu konsep dapat didasarkan pada pengalaman atau mungkin seluruhnya imajiner; musik adalah konsep berbasis pengalaman, sedangkan naga adalah konsep yang hanya ada di pikiran.
Teori
Sebuah teori adalah prinsip ilmiah yang mapan yang didukung oleh bukti eksperimental dan observasi yang meyakinkan. Sebuah teori memiliki kekuatan penjelas yang kuat yang membantu para ilmuwan memahami dan menggambarkan alam semesta dan membuat prediksi tentang peristiwa masa depan. Teori seleksi alam, yang dikemukakan oleh Charles Darwin pada abad ke-19, adalah salah satu prinsip utama pengorganisasian biologi evolusi. Teori relativitas khusus Einstein merevolusi fisika pada awal abad ke-20. Teori terkenal lainnya dalam sains modern termasuk teori geologi tektonik lempeng dan teori kuman penyakit dalam kedokteran.
Paradigma
Paradigma adalah kerangka kerja konseptual sentral untuk bagaimana Anda dapat melihat dunia di sekitar Anda. Paradigma bisa begitu meresap dan diterima secara luas hingga nyaris tanpa disadari, seperti biasanya Anda tidak memperhatikan udara yang Anda hirup. Sebagai contoh, pengamat awal langit mengasumsikan bahwa manusia berada di pusat tata surya, dengan planet-planet lain dan matahari yang berputar di sekitar Bumi. Paradigma itu akhirnya dibatalkan oleh pandangan baru tentang tata surya yang menempatkan matahari di tengah. Paradigma istilah ini menjadi terkenal oleh penerbitan buku berpengaruh Thomas Kuhns tahun 1962 "Struktur Revolusi Ilmiah." Kuhn berpendapat bahwa sains, tidak seperti disiplin lain, berkembang dengan pergeseran paradigma luas di mana seluruh komunitas ilmiah datang untuk menerima cara berpikir baru tentang dunia.
Hipotesis
Selain konsep, teori dan paradigma, para ilmuwan juga menghasilkan ide-ide yang dikenal sebagai hipotesis. Hipotesis adalah ide yang dapat diuji; itu tunduk pada pengamatan eksperimental untuk membantu menentukan validitasnya. Eksperimen layang-layang terkenal Benjamin Franklin adalah uji hipotesisnya bahwa kilat adalah bentuk pelepasan listrik. Gagasan hipotetis yang berulang kali diuji dan terbukti andal akhirnya dapat menjadi mapan sebagai teori ilmiah.