Les expériences scientifiques suivent un principe appelé «méthode scientifique» qui garantit que des tests précis sont effectués, que des résultats fiables sont recueillis et que des conclusions raisonnables sont tirées. Chaque expérience scientifique devrait suivre les principes de base d'une investigation appropriée afin que les résultats présentés à la fin soient considérés comme crédibles.

Observation et hypothèse

Observer un nouveau processus ou phénomène physique est un événement rare , mais il y a des domaines de la science qui ne sont pas entièrement compris. Le scientifique doit mettre ses observations en mots pour développer une hypothèse significative. L'hypothèse doit expliquer le phénomène en utilisant un mécanisme ou une relation mathématique, comme décrit par le professeur de physique Frank LH Wolfs à l'Université de Rochester.

Prédiction et modélisation

Il ne suffit pas de Devinez pourquoi quelque chose se passe. Un scientifique doit prouver que sa théorie est correcte. Des prédictions sont faites pour tester les observations dans différentes circonstances. Le but est d'en découvrir plus sur le phénomène et de prouver qu'il existe. Une façon d'améliorer la méthode scientifique est de créer un «modèle». Les modèles peuvent être utilisés pour fournir des analogies pour des concepts difficiles et inobservables.

Test et estimation d'erreur

Tester de nouvelles théories est essentiel. Chaque expérience doit être planifiée pour réduire le nombre de variables. Il n'est jamais suffisant de dire qu'une expérience a été menée et confirme la théorie, mais que la méthode ou les résultats ne sont pas disponibles. Chaque expérience contiendra une petite zone d'erreur. Si la théorie doit être prouvée en utilisant les mathématiques, les écarts sur la moyenne sont appliqués au résultat de chaque calcul.

Rassemblement des résultats et présentation

Les scientifiques doivent enregistrer leurs résultats. Souvent, la théorie originale peut être réécrite après l'expérimentation pour illustrer de nouveaux phénomènes. Si les expériences menées ne supportent aucune théorie, elles doivent être rejetées. Chaque résultat doit être revérifié et ceux qui ne correspondent pas clairement au modèle sont analysés plus en détail. Une fois les résultats rassemblés, ils peuvent être présentés sous forme de tableau, de graphiques, de diagrammes ou d'infographies. Chaque représentation doit soutenir la théorie originale.

Conclusions

Lorsque les résultats sont présents et ont été présentés de manière significative, des conclusions peuvent être tirées. Une conclusion implique l'interprétation des résultats, en reconnaissant tous les modèles présents et en décrivant ce que ces modèles et interprétations signifient dans la réalité. Toute modélisation ou prédiction doit être convertie en une conclusion sensée et raisonnée. Les conclusions des expériences individuelles peuvent être développées dans des prédictions de comportements entiers et d'autres idées sur les tests.

Formation de la loi

​​L'un des principaux objectifs de la science est de découvrir et de prouver de nouvelles lois expliquant comment les choses fonctionnent. Lorsque deux ou trois modèles sont formulés sur la base d'observations initiales, et que la théorie est testée avec succès, les différents modèles peuvent être rassemblés. Un exemple d'une loi de concept unique est la première loi de la thermodynamique. Un exemple d'un ensemble fusionné de théories est la «grande théorie unifiée», une description de l'univers qui relie tout ce que nous savons déjà.