Kandungan
Para saintis bekerja dalam kerangka ide yang rumit yang tertakluk kepada ujian, penilaian dan perbaikan. Sesetengah idea dibuang apabila bukti menunjukkan bahawa mereka tidak boleh dipertahankan, sementara yang lain disokong dan mendapat penerimaan yang meluas. Para saintis merujuk kepada pelbagai jenis idea dengan istilah yang berbeza-termasuk konsep, teori dan paradigma-untuk membezakan peranan idea-idea dalam proses saintifik.
Konsep
Konsep adalah istilah yang digunakan secara meluas dalam bahasa Inggeris setiap hari untuk bermaksud satu idea. Ia mempunyai makna umum yang sama dalam con ilmiah dan sering digunakan untuk merujuk kepada idea abstrak. Satu konsep boleh sangat luas atau sangat spesifik. Sebagai contoh, tumbuh-tumbuhan dan haiwan adalah kedua-dua konsep yang membantu saintis, dan orang lain, membezakan objek secara bermakna di dunia semula jadi. Mamalia adalah istilah konseptual yang merujuk kepada jenis binatang tertentu. Konsep dapat berdasarkan pengalaman atau mungkin khayalan sepenuhnya; Muzik adalah konsep berasaskan pengalaman, sedangkan naga adalah konsep yang hanya ada dalam minda.
Teori
Teori adalah prinsip ilmiah yang kukuh yang disokong oleh bukti percubaan dan pemerhatian yang meyakinkan. Teori mempunyai kuasa penjelasan yang kuat yang membantu para saintis memahaminya dan menggambarkan alam semesta dan membuat ramalan mengenai peristiwa masa depan. Teori pemilihan semula jadi, yang diketengahkan oleh Charles Darwin pada abad ke-19, merupakan salah satu prinsip penganjuran utama biologi evolusi. Einsteins teori relativiti khas merevolusikan fizik pada awal abad ke-20. Teori-teori terkenal lain dalam sains moden termasuklah teori geologi plat tektonik dan teori penyakit kuman dalam bidang perubatan.
Paradigma
Paradigma adalah kerangka konseptual utama untuk bagaimana anda dapat melihat dunia di sekeliling anda. Paradigma boleh menjadi sangat meluas dan diterima secara meluas sebagai hampir tidak disedari, banyak cara anda tidak biasa melihat udara yang anda nafas. Sebagai contoh, pemerhati awal langit menganggap bahawa manusia berada di tengah-tengah sistem suria, dengan planet-planet lain dan matahari berputar mengelilingi Bumi. Paradigma itu akhirnya terbalik dengan pandangan baru sistem solar yang meletakkan matahari di pusat. Paradigma istilah telah diangkat menjadi terkenal oleh penerbitan karya Thomas Kuhns pada tahun 1962, "Struktur Revolusi Saintifik." Kuhn berhujah bahawa sains, tidak seperti disiplin lain, berkembang dengan peralihan paradigma yang luas di mana seluruh komuniti saintifik menerima cara pemikiran baru tentang dunia.
Hipotesis
Di samping konsep, teori dan paradigma, saintis juga menghasilkan idea-idea yang dikenali sebagai hipotesis. Hipotesis adalah idea yang boleh diuji; ia tertakluk kepada pemerhatian eksperimen untuk membantu menentukan kesahannya. Eksperimen terbang terbang Benjamin Franklins merupakan ujian hipotesisnya bahawa kilat adalah satu bentuk pelepasan elektrik. Idea hipotesis yang berulang kali diuji dan didapati dapat diandalkan akhirnya dapat ditegakkan sebagai teori saintifik.