Savoir ce que certains mots signifient réellement dans le domaine scientifique peut nous aider à mieux comprendre les études et les articles que nous lisons. © JGI/Tom Grill/Blend Images/Corbis Nous, les humains, avons tendance à être un groupe curieux. Il est dans notre nature de rechercher des modèles et de trouver des explications qui nous aident à donner un sens au monde qui nous entoure. Mais à moins que nous passions nos journées à tester et retester nos idées dans un laboratoire de recherche, beaucoup d'entre nous acceptent une bonne dose de licence poétique avec les termes scientifiques que nous utilisons dans notre discours quotidien.
Avez-vous une théorie selon laquelle votre voiture sait quand vous avez de l'argent supplémentaire (et a soudainement besoin de réparations pour ce montant exact) ? Avez-vous une prédisposition génétique à vous perdre parce que votre mère était de la même manière ?
Bien qu'il puisse sembler inoffensif d'embrasser notre propre interprétation des mots et concepts scientifiques dans une conversation informelle, savoir ce que ces mots signifient réellement dans le domaine de la science peut nous aider à mieux comprendre les études et les articles sur des sujets comme notre santé, l'environnement et même l'économie.
Vous êtes-vous vanté de la croissance exponentielle de votre entreprise ? Considérez-vous vos quatre dernières vacances d'été comme la preuve qu'il pleut toujours quand vous allez à la plage ?
Vous feriez mieux de consulter notre liste de 10 mots scientifiques que vous utilisez probablement mal.
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Vous pourriez trouver des preuves sur une scène de crime, mais vous ne le ferez pas dans un laboratoire scientifique. Grincheux59/iStock/Thinkstock Au cours d'une journée normale, nous pouvons montrer un reçu comme preuve que nous avons payé pour un service ou être invité à présenter une pièce d'identité comme preuve de notre âge ou de notre identité. Mais demandez à un climatologue ou à un biologiste évolutionniste de "prouver" que les humains contribuent au réchauffement climatique ou que Darwin avait raison depuis le début et vous pourriez avoir les yeux levés. Bien sûr, les preuves de ces croyances scientifiques largement acceptées sont accablantes, mais la plupart des scientifiques vous diront qu'ils ne sont pas là pour « prouver » quoi que ce soit.
Voici pourquoi :Les épreuves sont considérées comme définitives. Le psychologue évolutionniste Satoshi Kanazawa soutient que « les preuves n'existent qu'en mathématiques et en logique » (certains pourraient ajouter du whisky à cette liste), mais pas en sciences. En mathématiques, une fois qu'une proposition est prouvée, cela devient un théorème. (Le carré de l'hypoténuse d'un triangle rectangle sera toujours égal à la somme des carrés des deux autres côtés. Il n'y a pas de zone grise, et Pythagore n'a pas besoin de le prouver à nouveau.)
Science, d'autre part, cherche à élargir continuellement notre compréhension du monde, partant du principe que « toute idée, peu importe à quel point ils sont largement acceptés aujourd'hui, pourrait être annulée demain si les preuves le justifiaient" [source :Musée de paléontologie de l'Université de Californie]. Sur la base de cette possibilité, rien en science n'est considéré comme prouvé.
D'où viennent toutes ces preuves scientifiques ? Continuez à lire pour le découvrir.
Le professeur adjoint de génétique et de biologie du développement Stormy Chamberlain examine les cellules souches au Stem Cell Institute de l'Université du Connecticut. Spencer Platt/Getty Images Si vous avez déjà terminé - ou aidé vos enfants avec - un projet d'expo-sciences, vous vous souvenez probablement d'avoir appris que votre hypothèse devrait être une déclaration vérifiable qui peut être soutenue ou réfutée par l'expérimentation. Mais dans le langage courant, nous utilisons souvent le mot hypothèse pour décrire une supposition éclairée. Les deux ne sont pas totalement indépendants :comme une supposition éclairée, une hypothèse est basée sur la logique, l'observation et peut-être même l'intuition, mais la caractéristique la plus importante d'une hypothèse est qu'elle peut être testée et le test, à son tour, peut être reproduit.
Une hypothèse est la tentative d'un scientifique de fournir une solution ou une explication à un phénomène qui n'a pas encore été expliqué [source :Zimmerman]. Bien sûr, après avoir lu le premier terme scientifique de notre liste, tu sais qu'en science, une hypothèse n'est jamais « prouvée » comme étant correcte ; elle est simplement étayée ou réfutée par des expérimentations et des observations répétées – parfois l'équivalent de plusieurs décennies.
Dans la méthode scientifique, une hypothèse n'est que le tout premier pas vers la formulation du prochain terme de notre liste.
Les gens pourraient rejeter la théorie du réchauffement climatique comme « seulement une supposition, ' mais en sciencespeak, une théorie est un système d'idées qui résiste à des défis répétés. HowardPerry/iStock/Thinkstock Si vous voulez voir de la fumée sortir des oreilles d'un scientifique (au sens figuré, bien sûr), dites-lui que l'évolution (ou la gravité, d'ailleurs) est "juste une théorie". Dans une conversation informelle, une théorie peut être juste une idée, mais en sciences, c'est un système d'idées qui résiste aux défis répétés.
Certaines personnes peuvent essayer de rejeter les théories largement acceptées du réchauffement climatique et de l'évolution comme purement spéculatives. Mais alors qu'une théorie ne peut jamais être « prouvée » (parce que c'est de la science !), c'est loin d'être une simple spéculation. Une théorie scientifique peut incorporer plusieurs hypothèses connexes, progressivement accepté seulement après avoir été testé et soutenu par une observation et une expérimentation reproductibles [source :Zimmerman].
Un autre concept étroitement associé à une théorie est une loi scientifique. Une façon simple de se souvenir des deux est qu'un loi explique ce qui va se passer; théories chercher à expliquer pourquoi cela se produit. Les lois peuvent souvent être exprimées sous forme d'équations mathématiques. Par exemple, La loi de la gravité de Newton prédit ce qui se passera si nous laissons tomber un objet, mais cela ne nous dit pas pourquoi cela se produit. Pour ça, nous utilisons la théorie de la relativité générale d'Einstein [source :Krampf].
Le mot suivant sur notre liste peut être un outil utile pour tester une théorie... mais vous l'utilisez probablement pour signifier tout autre chose.
Un modèle physique du système solaire est un moyen de démontrer comment les planètes tournent autour du soleil, tandis qu'un modèle mathématique est un ensemble d'équations qui représente un système. Fusible/Thinkstock Lorsque vous utilisez le mot modèle dans votre conversation quotidienne, il y a de fortes chances que vous fassiez référence à la mode, un avion jouet ou un exemple de bonne conduite ("un élève modèle"). Le terme modèle d'entreprise est parfois utilisé pour expliquer la façon dont une entreprise envisage de gagner de l'argent (« Ça semble intéressant, mais quel est leur business model ?") Mais scientifiquement parlant, un modèle est un outil qui aide les chercheurs à prédire comment un système est susceptible de se comporter.
Le mot modèle peut signifier différentes choses dans différentes branches de la science. Dans les sciences du comportement, par exemple, un modèle peut faire référence à un ensemble de conditions requises pour qu'un changement de comportement ait lieu. Et un modèle physique du système solaire est un moyen simple de démontrer comment les planètes tournent autour du soleil, tandis qu'un modèle mathématique est un ensemble d'équations qui représente un système. Les modèles économiques et les modèles climatiques sont tous deux des modèles mathématiques, bien qu'ils cherchent à prédire et à comprendre des choses très différentes. En usage scientifique, un modèle peut être utilisé pour étayer une hypothèse s'il génère le comportement attendu. Souvent dans le mannequinat, certains facteurs réels sont laissés de côté afin d'isoler certains aspects [source :University of California Museum of Paleontology].
La FDA n'a pas de définition de ce qui rend un produit « naturel ». Cependant, les produits biologiques doivent répondre aux exigences établies par l'USDA. Créatif/Cardinal/Corbis Nos allées de supermarchés sont bordées d'aliments, produits de santé et de beauté et solutions de nettoyage vantant leurs listes d'ingrédients entièrement naturels et biologiques. Mais que signifient réellement ces termes ? L'herbe à puce est "naturelle, " mais vous n'en voudriez certainement pas dans votre salade - ou votre lotion pour les mains, d'ailleurs.
Aux Etats-Unis, le mot "naturel" en ce qui concerne les étiquettes des aliments n'a pas de définition réglementée. Selon la Food and Drug Administration (FDA), « Il est difficile de définir un produit alimentaire « naturel » parce que l'aliment a probablement été transformé et n'est plus le produit de la terre. Cela dit, La FDA n'a pas développé de définition pour l'utilisation du terme naturel ou de ses dérivés. Cependant, l'agence ne s'est pas opposée à l'utilisation du terme si l'aliment ne contient pas de colorant ajouté, arômes artificiels, ou des substances synthétiques." Ainsi, le beurre de cacahuète "naturel" que vous achetez n'est peut-être pas meilleur sur le plan nutritionnel que son homologue "normal".
Le terme bio est un peu mieux défini, comme le label biologique du ministère de l'Agriculture des États-Unis (USDA) signifie qu'un aliment a satisfait à un ensemble de normes et d'exigences établies par l'USDA, y compris être cultivé sans pesticides ni engrais synthétiques [source :Organic.org]. Bien sûr, chimiquement parlant, tous les aliments sont bio, puisque « organique » signifie à base de carbone.
Le prochain mot couramment utilisé à mauvais escient sur notre liste nous fait passer de naturel et biologique à nature vs culture.
Si une maladie est génétique, cela ne signifie pas nécessairement qu'il est transmis d'une génération à l'autre. Svisio/iStock/Thinkstock Avez-vous déjà entendu parler d'une forme rare de cancer ou d'une autre maladie inhabituelle et demandé si elle était « génétique » ? Les chances sont, vous vous demandiez vraiment s'il était transmis par un parent (hérité), au lieu de se produire à l'improviste.
Le mot génétique signifie simplement « de ou se rapportant aux gènes » [source :Merriam-Webster]. Tous les cancers sont en fait génétiques, en ce qu' ils se développent à la suite de mutations génétiques, mais seulement 5 à 10 pour cent sont héréditaires, ou causées par des changements génétiques transmis d'une génération à l'autre [source :Staten Island University Hospital]. La plupart des autres - 70 à 80 % - sont connus sous le nom de cancers sporadiques et sont le résultat de changements génétiques qui se produisent au cours de notre vie.
Une croissance exponentielle ne signifie pas toujours un grand bond en avant; cela signifie vraiment une croissance proportionnelle. Marek Uliasz/iStock/Thinkstock Ce mot est souvent utilisé, mais pas toujours correctement. Nous pouvons entendre qu'une nouvelle tendance est « en croissance exponentielle, " ou qu'une industrie en plein essor connaît " une croissance exponentielle, " ou même qu'une chose est " exponentiellement meilleure " qu'une autre.
En usage quotidien, exponentielle a fini par signifier extrêmement grand ou rapide, mais mathématiquement parlant, la croissance exponentielle signifie simplement que quelque chose croît à un taux proportionnel à sa taille. Le taux de croissance peut être grand ou petit. Donc, si notre économie croît de 0,1 % par an, c'est une croissance exponentielle, mais ce n'est guère impressionnant [source :Safire].
Une autre idée fausse courante est que si quelque chose croît de façon exponentielle, il doit être croissant par puissances de 2, 3 et ainsi de suite. Si nous entendons que la population de la Terre augmente de façon exponentielle, nous pouvons être horrifiés à l'idée que 49 quintillions de personnes se battent soudainement pour des ressources. Mais la croissance exponentielle de la population signifie que l'évolution de la population sur une période donnée est proportionnelle à la taille de la population. À l'heure actuelle, ce taux de croissance est estimé à environ 1 % par an, ce qui représente 70 millions de personnes supplémentaires [source :Annenberg].
Le prochain terme scientifique sur notre liste concerne également la taille. Passez à la page suivante pour en savoir plus.
L'acteur Daniel Craig pose devant une affiche du film de James Bond "Quantum of Solace". Le titre signifie une très petite quantité de confort. BORIS HORVAT/AFP/Getty Image Un constructeur automobile peut se vanter que son dernier et plus grand modèle représente un « saut quantique » au-delà de tout ce qui existe dans sa catégorie. Mais alors que le constructeur veut sûrement vous convaincre que sa nouvelle berline est une énorme amélioration par rapport à la concurrence, le mot quantique signifie quelque chose d'entièrement différent pour un physicien.
Scientifiquement parlant, un quantum est la plus petite unité indivisible d'énergie [source :Rohrer]. Albert Einstein a décrit les photons comme des « quanta de lumière, " signifiant minuscule, particules discrètes, et en 1900, le physicien Max Planck a utilisé le terme quantique dans sa théorie pour expliquer le comportement de minuscules particules comme les photons et les électrons au niveau subatomique [sources :Quanta Magazine, Rohrer]. Soudain, ce saut quantique ne semble pas être un si grand pas en avant. En effet, un saut quantique serait vraiment le plus petit changement possible dans le niveau d'énergie d'un électron.
Bien sûr, les publicités automobiles ne sont pas le seul endroit où vous entendrez le mot quantique utilisé de manière douteuse. Un principe central de la mécanique quantique est que le matériau au niveau subatomique peut agir à la fois comme une onde et une particule. Mais quand un observateur mesure, par exemple, la position exacte d'une particule, les caractéristiques des vagues ne sont plus observables [source :Swanson]. Des gourous de l'entraide comme Deepak Chopra et Rhonda Byrne, l'auteur de "Le Secret, " ont simplifié à l'excès et abusé de ce concept, citant à tort la physique quantique comme « preuve » que l'observation de quelque chose crée la chose - nous pouvons donc faire exister les choses que nous souhaitons simplement en les visualisant [source :Swanson].
Parfois, une augmentation en pourcentage peut être énorme alors que le risque accru réel reste très faible. micha360/iStock/Thinkstock Nous savons tous qu'un pour cent est une partie pour 100, mais les choses peuvent devenir confuses lorsque nous parlons de pourcentages sans les mettre en contexte. Par exemple, un récent reportage a averti que « les femmes blanches qui ont cinq coups de soleil ou plus avant l'âge de 20 ans ont un risque accru de mélanome de 80 pour cent » [source :HealthDay]. Quatre-vingt pour cent semble énorme, mais comme l'American Cancer Society estime le risque de développer un mélanome à environ 2 % pour les femmes, une augmentation de 80 pour cent met le nouveau risque à environ 3,6 pour cent. Ainsi, le risque absolu augmente de 1,6 point de pourcentage (soit environ 1,6 cas pour 100 personnes), mais la hausse de 80 % du risque relatif (c. risque par rapport à d'autres dans l'étude) est sûr d'obtenir plus de titres.
Les marketeurs sont passés maîtres dans l'art d'utiliser des pourcentages pour vendre des produits et des idées ("30 % de calories en moins !" "10 % plus blanc !"). Mais citer des pourcentages sans comprendre d'où ils viennent peut conduire à toutes sortes de désinformation. Exemple concret :vous avez probablement entendu le mythe selon lequel 50 % des mariages aux États-Unis se terminent par un divorce. Le National Center for Health Statistics arrive à ce chiffre en comparant le taux de nuptialité annuel pour 1, 000 personnes au taux de divorce annuel [source :Hurley]. Mais comme les personnes qui divorcent au cours d'une année donnée ne sont pas les mêmes que celles qui se sont mariées cette année-là, regarder les chiffres pour une année ne nous dit pas grand-chose.
Pour un autre mot scientifique que vous utilisez peut-être mal, continuer à lire!
Si vous étudiiez les alcooliques et découvriez qu'ils étaient plus déprimés que les non-alcooliques, il faudrait faire plus de recherches avant de conclure que trop d'alcool provoque la dépression. Jeff J Mitchell/Getty Images J'ai eu une fois un professeur d'océanographie qui aimait à le souligner, année après année, un pic des ventes de crème glacée coïncide avec une augmentation des attaques de requins. Doit-on conclure, donc, que manger des glaces attire les requins ? Ou que les attaques de requins conduisent à des envies de crème glacée ? La vraie explication, bien sûr, est que les ventes de glaces et les rencontres avec les requins sont toutes deux liées à un temps plus chaud. Au-delà de cette association partagée, les deux n'ont rien à voir l'un avec l'autre.
Tout comme n'importe quel scientifique réputé éviterait de prétendre que les résultats d'une expérience « prouvent » une hypothèse, les chercheurs responsables veillent à ne pas confondre l'association ou la corrélation avec la causalité, même si des recherches préliminaires ou une observation fortuite semblent suggérer un lien entre deux événements. Si vous étudiiez les alcooliques et découvriez qu'ils étaient plus déprimés que les non-alcooliques, il faudrait faire plus de recherches avant de conclure que trop d'alcool rend une personne déprimée. Peut-être parce que les sujets étaient déjà déprimés, ils se sont tournés vers l'alcool pour essayer de se remonter le moral. Quel travail faisaient-ils et à quoi ressemblait leur vie de famille ? La dépression a-t-elle couru dans leurs familles? Les réponses à ces questions vous permettraient de faire le grand saut (pas quantique !) dans votre étude de la coïncidence à la relation de cause à effet.
Pour des concepts plus scientifiques que vous devriez connaître (ou que vous pensiez connaître !), consultez les liens sur la page suivante.
Je connaissais le sens scientifique de chacun des mots de cette liste, et je peux honnêtement dire que je n'ai jamais prononcé l'expression « saut quantique » à moins d'essayer de me souvenir du nom de ce type de l'émission télévisée. Mais, réfléchir aux différences dans la façon dont les scientifiques utilisent ces mots et la façon dont nous les prononçons avec désinvolture m'a donné une appréciation renouvelée de la quête inlassable de connaissances de notre espèce. Les scientifiques passent leur vie à travailler pour prévenir le cancer, arrêter le réchauffement climatique ou simplement expliquer le monde qui nous entoure. Le moins que nous puissions faire est de réviser certaines définitions afin de pouvoir comprendre les recherches qu'ils publient !
