Os cientistas trabalham dentro de uma estrutura elaborada de ideias que estão sujeitas a testes, avaliação e refinamento. Algumas idéias são descartadas quando as evidências demonstram que elas são insustentáveis, enquanto outras são apoiadas e ganham ampla aceitação. Os cientistas referem-se a vários tipos de ideias com termos diferentes - incluindo conceitos, teorias e paradigmas - para distinguir o papel que as ideias têm no processo científico.
Conceitos
'Conceito' é um termo que é amplamente utilizado no inglês cotidiano para significar uma ideia. Tem o mesmo significado geral em um contexto científico e é freqüentemente usado para se referir a uma idéia abstrata. Um conceito pode ser excepcionalmente amplo ou muito específico. Por exemplo, 'plantas' e 'animais' são ambos conceitos que ajudam os cientistas, e todos os outros, a distinguir objetos de maneira significativa no mundo natural. 'Mamífero' é um termo conceitual que se refere a um tipo particular de animal. Um conceito pode ser baseado na experiência ou pode ser inteiramente imaginário; 'música' é um conceito baseado em experiência, enquanto um 'dragão' é um conceito que existe apenas na mente.
Teorias
Uma teoria é um princípio científico bem estabelecido que é apoiado por convincente evidência experimental e observacional. Uma teoria tem um forte poder explicativo que ajuda os cientistas a entender e descrever o universo e fazer previsões sobre eventos futuros. A teoria da seleção natural, avançada por Charles Darwin no século XIX, é um dos princípios organizadores centrais da biologia evolutiva. A teoria especial da relatividade de Einstein revolucionou a física no início do século XX. Outras teorias bem conhecidas na ciência moderna incluem a teoria geológica da tectônica de placas e a teoria dos germes da doença na medicina.
Paradigmas
Um paradigma é uma estrutura conceitual central para como você pode ver a mundo ao seu redor. Um paradigma pode ser tão difundido e amplamente aceito como quase despercebido, da mesma forma que você normalmente não percebe o ar que respira. Por exemplo, os primeiros observadores dos céus assumiram que os seres humanos estavam no centro do sistema solar, com outros planetas e o sol girando em torno da Terra. Esse paradigma acabou por ser derrubado por uma nova visão do sistema solar que colocou o sol no centro. O termo "paradigma" foi destacado pela publicação em 1962 do influente livro de Thomas Kuhn "The Structure of Scientific Revolutions". Kuhn argumentou que a ciência, ao contrário de outras disciplinas, progrediu através de amplas mudanças de paradigma, nas quais toda a comunidade científica passa a aceitar uma nova maneira de pensar sobre o mundo.
Hipóteses
Além dos conceitos, teorias e paradigmas, os cientistas também geram idéias conhecidas como hipóteses. Uma hipótese é uma ideia testável; está sujeito a observação experimental para ajudar a determinar sua validade. O famoso experimento de vôo de pipa de Benjamin Franklin foi um teste de sua hipótese de que o raio é uma forma de descarga elétrica. Uma ideia hipotética que é repetidamente testada e considerada confiável pode eventualmente se estabelecer como uma teoria científica.
