שוחחו עם ידידה על תאוריה מדעית מבוססת
והיא עלולה להשיב: ״ובכן, זוהי רק תאוריה״.
אבל שיחה על חוק מדעי מבוסס
לא נגמרת בד"כ במשפט: ״ובכן, זהו רק חוק״.
מדוע?
מה ההבדל בין תאוריה לחוק,
האם האחד טוב יותר מהשנייה?
חוקים מדעיים ותאוריות מדעיות ממלאים תפקיד שונה.
חוק מדעי חוזה את תוצאתם של תנאים התחלתיים מסויימים,
הוא יכול לחזות את צבע שיערו של ילדכם שטרם נולד,
או לחזות כמה רחוק יגיע כדור בייסבול שנזרק בזוית מסויימת.
להבדיל, תאורייה מנסה לספק את ההסבר ההגיוני ביותר
לסיבה שמאחורי התרחשותם של מאורעות שונים.
תאורייה עלולה להסתמך על גנים דומיננטים ורצסיבים
על מנת להסביר כיצד הורים בעלי שיער חום הביאו לעולם ילד ג׳ינג׳י
או להשתמש בגרביטציה על מנת להסביר את מסלולו הפרבולי של כדור הבייסבול.
במונחים פשוטים,
חוק חוזה מה הולך לקרות בעוד שתאורייה מציעה הסבר למה שקרה.
תאורייה לעולם לא תהפוך לחוק
אך התפתחות האחת יכולה להוביל לצמיחתו של האחר.
במאה ה-17, יוהאנס קפלר הציע תאורייה המסתמכת על הרמוניות מוסיקליות ביקום
על מנת להסביר מדוע כוכבי לכת מסויימים חגים סביב אחרים.
הוא פיתח שלושה חוקים נהדרים בנושא תנועה פלנטרית
בזמן שחקר נתונים אסטרונומיים מדוייקים שנאספו במשך עשרות שנים
במאמץ למצוא תימוכים לתאוריה שלו.
אף על פי ששלושת חוקיו שימושיים גם כיום,
הגרביטציה החליפה את תאוריית ההרמוניות שלו כמספקת ההסבר לטיב תנועתם של כוכבי הלכת.
איך קפלר טעה?
ובכן, לא ניתן לנו מדריך למשתמש אוניברסלי כלשהו.
במקום זאת, אנו ממשיכים להציע, לערער, לשנות ואף להחליף
את הרעיונות המדעיים שלנו כחלק מתהליך בהתהוות.
בדרך כלל, חוקים עמידים בפני שינוי
מכיוון שלא היו מתקבלים, לולא היו נתמכים על ידי נתונים בשטח,
אף שלעיתים אנו כן משנים חוקים, כשמתגלה בפנינו מידע חדש.
לעומת זאת, תהליך קבלת תאוריה משתווה לקרב גלדיאטורים.
תאוריות שונות עשויות להתחרות בינהן כמספקות ההסבר הטוב ביותר
להתרחשות תגלית מדעית חדשה.
לאחר מחקר מעמיק,
מדענים נוטים להעדיף את התאוריה שמצליחה להסביר את מרבית הנתונים,
למרות שעדיין עלולים להימצא פערים נטולי הסבר.
מדענים גם אוהבים כשתאוריה חדשה חוזה בהצלחה
תופעה שלא נראתה עד היום.
כמו שקרה כשתיאורית הטבלה המחזורית של דמיטרי מנדלייב
חזתה את קיומם של יסודות שלא היו מוכרים עד אז.
המונח תאוריה מדעית טומן בחובו שלל משמעויות.
ישנן תאוריות שנובעות מרעיונות חדשים ונתמכות במעט מאוד עובדות בשטח
אשר מדענים מתייחסים אליהן בחשדנות,
או אף בגיחוך.
תאוריות אחרות,
כמו אלה בנושא המפץ הגדול, האבולוציה ושינויי האקלים,
עמדו לאורך שנים במבחן המציאות
לפני שהתקבלו באהדה על ידי הרוב בקהילה המדעית.
צריך ללמוד על הסבר מסויים באופן מעמיק
לפני שניתן יהיה לומר כיצד יתקבל על ידי המדענים.
המילה תאורייה לבדה, לא מעידה על דבר.
למען האמת,
כבר קרה שהקהילה המדעית הימרה על הסוס הלא נכון:
אלכימיה
המודל הגאוצנטרי,
תאוריית הבריאה הספונטנית,
ואתר הבין כוכבי
הן דוגמאות ספורות לתאוריות שנדחו לטובת תאוריות טובות יותר.
אבל אפילו לתאוריות לא נכונות יש ערך.
תאוריית האלכימיה שנדחתה הינה מקור מולדתה של הכימיה המודרנית,
והרפואה התקדמה בצעדי ענק
הרבה לפני שהובנו תפקידיהם של החיידקים והוירוסים.
אך עדיין, תאוריות מוצלחות בדרך כלל מובילות לגילויים חדשים ומלהיבים
שלא הועלו על הדעת תחת מעטה התפיסה הישנה.
ובכל זאת, אל לנו להניח שכל התאוריות המדעיות כיום
יעמדו במבחן הזמן.
עדות לא מצופה אחת מספיקה בכדי לערער את הסטטוס קוו.
אף על פי כן, קיומה של האפשרות שתאוריה תוחלף בהסבר טוב יותר
לא מחלישה את התאוריה המדעית הקיימת.
במקום זאת, זה מונע מהמדע להפוך למערכת עקרונות קשיחה ואטומה לשינויים.
חוק מדעי טוב הוא כמו מכונה משומנת,
המבצעת את משימתה בשלמות
אבל אינה יודעת כיצד הצליחה לעשות זאת.
תאורייה מדעית טובה היא כמו לוחם פצוע שלעולם לא נכנע
ומוכן להסתכן בהפסד אם לא יהיה מסוגל לגבור או להסתגל לאוייב שניצב מולו.
על אף השוני,
המדע זקוק לחוקים ולתאוריות גם יחד על מנת לראות את התמונה השלמה.
אז בפעם הבאה שמישהו מציין שזוהי רק תאורייה,
אתגרו אותו לקרב של תשעה סיבובים מול האלוף המכהן
ותראו אם הוא מצליח יותר.