Ao estudarmos das ciências naturais é preciso organizar os conceitos de maneira que ele possa ser entendido por todos, em qualquer local do mundo, e que ele possa ser entendido em toda a sua complexidade e com todos os seus elementos. Além disso, ser necessário para o entendimento, também é necessário para a produção de novos conhecimentos. Vejamos então algumas maneiras de organizar isso.
Princípio
Princípio é uma proposição aceita como verdadeira desde o início. Ele é uma afirmação que não surgiu a partir de testes experimentais, mas que é sustentada pela experimentação.
Normalmente um princípio surge a partir do raciocínio indutivo é usado para indicar relações que ocorrem na natureza. Alguns exemplos de princípios são:
- Princípio de Arquimedes,
- Princípio de Conservação de Energia,
- Princípio de Conservação de Massa,
- Princípio de Le Chatelier,
- Princípio de Pascal,
- Princípio de Cavalieri, etc.
Lei
Uma lei é uma proposição que vai enunciar relações entre grandezas que descrevem um fenômeno. Porém, diferente do princípio, ela surge a partir da experimentação.
Uma lei é obtida através do raciocino dedutivo e costuma partir de uma lei mais geral, de uma teoria ou de modelo.
Alguns exemplos de leis:
Teoria
É um conjunto de leis ou regras, organizados sistematicamente, usado para explicar fenômenos. Uma teoria matemática é composta por axiomas e postulados. Uma teoria científica é um sistema composto por hipóteses que podem ser verificadas.
São exemplos de teorias:
- Teoria da Evolução,
- Teoria do Caos,
- Teoria dos Jogos,
- Teoria da Relatividade,
- Teoria Malthusiana, etc.
Modelo
Um modelo é uma descrição hipotética de uma teoria ou processo, ou seja, é uma forma de representar ou descrever o que ocorre. Sua principal característica é que ele deve ser estruturado, por exemplo, partindo de um ideia conceitual, simulando a natureza de funcionamento do processo, prevendo problemas, analisando situações quando esse problema ocorre, fazendo simulações disso e propondo soluções ou correções quando necessário.
Normalmente um modelo é usado para prever e controlar, podendo ser usado em diversas áreas. Os modelos matemáticos costumam ser usados para testar a consistência de dados experimentais.
Quando falamos do comportamento os modelos podem ser dinâmicos (analisar variações de características de um processo ao longo de um período de tempo) ou estáticos (utilizado para representar formalmente parâmetros e características dos processos). Já falando do método do modelo, ele pode ser quantitativo (quando representam variáveis numéricas que representam as variáveis) ou qualitativo (criados a partir de observações e interpretações do pesquisador acerca de dados coletados).
São exemplos de modelos:
- Modelo atômico,
- Representação do DNA,
- Modelos que explicam fenômenos climáticos,
- Modelo das camadas da Terra, etc.
Exemplo
(UERJ) O tempo de oscilação de um pêndulo não depende do peso do corpo suspenso na extremidade do fio. Com base neste conhecimento, Galileu, antes mesmo de realizar seu famoso experimento da torre de Pisa, afirmou que uma pedra leve e outra pesada, quando abandonadas livremente de uma mesma altura, deveriam levar o mesmo tempo para chegar ao solo. Tal afirmação é um exemplo de:
a) lei; b) teoria; c) modelo; d) hipótese.
Solução: Letra D.
Este é um exemplo de uma hipótese. Podemos chegar a esse resultado eliminando todas as outras possibilidades. Como o enunciado fala que Galileu não realizou nenhum experimento ainda, isso não é uma lei e nem uma teoria. Isso também não é um modelo, porque não há uma teoria prévia para ser interpretada ou explicada, há apenas uma afirmação a ser provada, ou seja, uma hipótese.
Referências:
BALBI, João Carlos S. Fatos, Conceitos, Princípios, Leis, Teorias e Modelos. Slides de aula, ministrada na Universidade da Amazônia. Disponível em: <https://pt.slideshare.net/joaobalbi/03-princpios-conceitos-teorias-leis>. Acessado em: 11/01/2022.
JUNG, Carlos Fernando. Metodologia Científica e Tecnológica. Disponível em:<https://www.dsce.fee.unicamp.br/~antenor/mod2.pdf>. Acessado em: 11/01/2022.