Observation
Observation är en aktivitet som utförs av en intelligent levande varelse (t.ex. en människa), som känner av och tar till sig kunskap om ett fenomen inom ramen för sina tidigare kunskaper och idéer.
Observation är mer än den rena handlingen att observera: Observation kräver att man observerar och söker kunskap.
Observationer som kommer från självdefinierande instrument är ofta opålitliga. Sådana observationer är svåra att reproducera eftersom de kan variera även med avseende på samma stimuli. Därför är de inte särskilt användbara inom exakta vetenskaper som fysik, där det krävs instrument som inte definierar sig själva. Det är därför ofta nödvändigt att använda olika tekniska instrument som spektrometrar, oscilloskop, kameror, teleskop, interferometrar, bandspelare, termometrar osv. och verktyg som klockor och vågar som bidrar till att förbättra noggrannheten, kvaliteten och användbarheten av den information som erhålls från en observation.
Vetenskapens noggrannhet och enorma framgång beror främst på noggrannheten och objektiviteten (dvs. upprepningsbarheten) i observationerna av den verklighet som vetenskapen utforskar.
Observationens roll i den vetenskapliga metoden
Vetenskaplig metod avser tekniker för att undersöka fenomen, skaffa ny kunskap eller korrigera och integrera tidigare kunskap. För att kallas vetenskaplig måste en undersökningsmetod baseras på insamling av observerbara, empiriska och mätbara bevis som är underkastade specifika principer för resonemang. En vetenskaplig metod består av insamling av data genom observation och experiment samt formulering och testning av hypoteser.
Även om förfarandena varierar från ett undersökningsområde till ett annat, finns det identifierbara egenskaper som skiljer den vetenskapliga undersökningen från andra kunskapsmetoder. Vetenskapliga forskare föreslår hypoteser som förklaringar till fenomen och utformar experimentella studier för att testa dessa hypoteser. Dessa steg måste kunna upprepas för att man på ett tillförlitligt sätt ska kunna förutsäga framtida resultat. Teorier som omfattar större undersökningsområden kan binda samman många hypoteser till en sammanhängande struktur. Detta kan i sin tur bidra till att skapa nya hypoteser eller sätta grupper av hypoteser i ett sammanhang.
Bland andra aspekter som är gemensamma för de olika undersökningsområdena finns övertygelsen om att processen måste vara objektiv för att undvika en partisk tolkning av resultaten. En annan grundläggande förväntan är att dokumentera, arkivera och dela med sig av alla data och metoder så att de är tillgängliga för noggrann granskning av andra forskare, vilket ger andra forskare möjlighet att verifiera resultaten genom att försöka reproducera dem. Denna praxis, som kallas fullständig öppenhet, gör det också möjligt att fastställa statistiska mått på uppgifternas tillförlitlighet.
Testning och förbättring
Den vetenskapliga processen är iterativ. I varje skede är det möjligt att en viss övervägning leder till att forskaren upprepar en tidigare del av processen. Om man inte lyckas utveckla en intressant hypotes kan det leda till att forskaren omdefinierar det ämne han eller hon överväger. Om en hypotes inte ger intressanta och testbara förutsägelser kan det leda till att hypotesen eller definitionen av ämnet omprövas. Om experimentet inte ger intressanta resultat kan det leda till att forskaren omprövar experimentmetoden, hypotesen eller definitionen av ämnet.
Andra forskare kan påbörja sin egen forskning och delta i processen i vilket skede som helst. De kan anta karakteriseringen och formulera sin egen hypotes, eller de kan anta hypotesen och dra slutsatser av sina egna förutsägelser. Ofta görs experimentet inte av den person som gjorde förutsägelsen och karakteriseringen baseras på experiment som gjorts av någon annan. Publicerade resultat av experiment kan också fungera som en hypotes som förutsäger deras egen reproducerbarhet.
Frågor och svar
F: Vad är observation?
S: Observation är en aktivitet hos en intelligent levande varelse (t.ex. människa) som känner av och assimilerar kunskapen om ett fenomen inom ramen för sina tidigare kunskaper och idéer.
F: Hur skiljer sig observation från att bara observera?
S: Observation kräver mer än att bara observera; det innebär att aktivt söka kunskap, ofta genom experiment.
F: Varför är observationer som kommer från självdefinierande instrument opålitliga?
S: Självdefinierande instrument kan ge varierande resultat även om de utsätts för samma stimuli, vilket gör dem svåra att reproducera och inte särskilt användbara för exakta vetenskaper som fysik som kräver exakta mätningar.
F: Vilka typer av konstruerade instrument används för att förbättra noggrannheten och kvaliteten på den information som erhålls genom observation?
S: Exempel på tekniska instrument är spektrometrar, oscilloskop, kameror, teleskop, interferometrar, bandspelare, termometrar etc. samt verktyg som klockor och vågar som bidrar till att öka noggrannheten och användbarheten.
F: Hur har noggrannhet uppnåtts inom vetenskapen?
S: Vetenskapens noggrannhet och framgång har tillskrivits noggranna och objektiva (dvs. repeterbara) observationer av den verklighet som utforskas av vetenskapen.
