Pengertian Hukum, Hipotesis dan Teori dalam Sains

Ketika berbicara tentang ide-ide ilmiah, kita sering mendengar istilah-istilah seperti teori, hipotesis, fakta, hukum, model, dll.  Beberapa istilah ini digunakan dalam percakapan sehari-hari, tetapi dengan arti yang lain dari arti ilmiah mereka. Seseorang mungkin mengatakan mereka punya teori, saat sebenarnya yang mereka punya adalah ide. Orang berbicara tentang hukum-hukum ilmiah seolah-olah mereka adalah fakta, atau menggunakan frase "cuma teori" untuk membedakannya dari beberapa kebenaran ideal. Jadi apa istilah-istilah tersebut dalam arti ilmiah?

Tiga besar dalam nomenklatur ilmiah adalah: hukum, hipotesis dan teori.

HUKUM
Sebuah hukum ilmiah adalah relasi empiris yang dapat diringkas dalam cara yang singkat baik secara lisan ataupun matematis, dan telah divalidasi oleh eksperimen, seperti Hukum Newton tentang Gerak. Dalam arti sempit, hukum harus berlaku tanpa kecuali. Inilah rasa yang sering digunakan ketika mengacu pada "hukum alam". Namun karena sejarah mereka, ada banyak hal yang kita sebut sebagai hukum yang sekarang kita tahu tidak ketat berlaku. Hukum Kepler dari Gerak Planet, misalnya, tidak sepenuhnya benar karena interaksi gravitasi antara planet-planet. Hukum Kepler hanyalah pendekatan yang masuk akal, tapi kita masih merujuk kepada mereka sebagai hukum karena sejarah mereka. Lebih buruk lagi, kita memiliki hal-hal seperti Hukum Bode untuk jarak planet, yang bukan merupakan hubungan yang valid sama sekali. Hal penting tentang hukum ilmiah, adalah bahwa mereka murni observasional. Sebuah hukum ilmiah tidak mengusulkan mekanisme yang mendasari, itu hanya merupakan hubungan yang teramati.

HIPOTESIS
Hipotesis adalah ide atau teori yang diusulkan yang dapat diuji baik secara eksperimental atau observasional. Hipotesis menjadi teruji apabila semua gejala yang timbul tidak bertentangan dengan hipotesis tersebut. Dalam upaya pembuktian hipotesis, peneliti dapat saja dengan sengaja menimbulkan atau menciptakan suatu gejala. Kesengajaan ini disebut percobaan atau eksperimen. Sebuah hipotesis dapat difalsifikasikan dengan bukti pengamatan saja, tanpa perlu eksperimen yang berulang.

TEORI
Sebuah teori adalah hipotesis yang komprehensif atau set hipotesis yang telah divalidasi oleh pertemuan bukti dari berbagai sumber observasional dan / atau eksperimental. Biasanya teori mengacu pada sesuatu yang divalidasi dengan baik oleh bukti ilmiah yang telah menjadi aspek mendasar dari bidangnya. Sebuah teori tidak pernah benar-benar dapat dibuktikan benar, sehingga selalu mungkin bahwa sebuah teori dasar dapat ditemukan tidak valid, tapi sangat-sangat jarang. Akan membutuhkan bukti tak terbantahkan untuk membatalkan teori semacam itu.  Sebuah hipotesis baru harus mampu menjelaskan semua bukti pengamatan dari teori lama, dan juga harus memperhitungkan bukti baru yang menyanggah teori lama. Dan harus melakukan hal ini ke tingkat yang sama dan presisi (jika tidak lebih baik) daripada teori yang digantikannya. Hal ini terjadi, misalnya ketika teori mekanika quantum menggantikan mekanika Newton untuk hal-hal seperti atom dan molekul, dan ketika relativitas umum menggantikannya untuk objek-obyek yang lebih besar.


Satu hal yang perlu diingat adalah bahwa jumlah "kebenaran" tidak meningkat pada setiap tingkat. Ini bukan kasus dimana hipotesis menjadi teori dan teori menjadi hukum. Sebuah hipotesis dapat menjadi teori, tetapi lebih sering beberapa hipotesis diintegrasikan ke dalam teori umum. Dan juga tidak harus menjadi hukum, karena hukum adalah sebuah hubungan yang diamati. Biasanya malah hipotesis dan teori-teori yang dibangun dari hukum-hukum, seperti Teori Gravitasi dibangun di atas hukum Newton tentang gerak dan hukum gravitasi. Dalam sains, teori adalah hal pokok, karena sangat divalidasi oleh realitas bukti ilmiah.

Ada beberapa variasi dalam penggunaan dalam bidang ilmu yang berbeda, dan bahkan individu yang berbeda dalam bidang tertentu. Biasanya beberapa ilmuwan astrofisika menyebut "Model" untuk hal-hal yang hipotesis. Jadi Modified Newtonian Dynamics (Mond) adalah model yang telah sebagian besar (tetapi tidak seluruhnya) tidak valid oleh bukti pengamatan, sedangkan materi gelap adalah model kuat yang sebagian besar telah (meskipun tidak sepenuhnya) divalidasi oleh bukti pengamatan. Penggunaan kata Model memang bagai jembatan yang baik antara penggunaan umum dan ilmiah yang menunjukkan bahwa itu lebih dari sekedar ide belaka, tetapi juga bahwa itu masih terbuka untuk diteliti dan dibantah.

Dengan semua istilah-istilah ini, tujuannya adalah untuk mengejar pemahaman yang lebih dan lebih luas dari alam semesta. Jadi kita menemukan hukum-hukum, mengembangkan hipotesis-hipotesis, dan menguji mereka sampai mereka gagal atau dimodifikasi dan diintegrasikan ke dalam hipotesis-hipotesis yang lebih baik. Dan mendorong untuk terciptanya teori yang mendalam dan kuat yang mewakili pemahaman terbaik kita mengenai alam.

Baca Juga:

Apakah Hukum Fisika dapat Dilanggar?

Sumber: Brian Koberlein