Почему химия — опытная наука
Представьте, что кто-то утверждает: «Если нагреть сахар, он почернеет». Как проверить — правда ли это? Можно просто поверить на слово. Но химия так не работает. Химия — опытная наука: её выводы основаны на наблюдениях, измерениях и экспериментах, а не на догадках. Учёный должен сам увидеть, измерить и записать.
Пять методов изучения веществ
В химии используют пять основных методов: наблюдение, описание, измерение, эксперимент и моделирование. Разберём их по порядку.
Наблюдение — целенаправленное, плановое восприятие того, что происходит с веществом, без вмешательства в происходящее. Научное наблюдение отличается от обычного разглядывания тремя признаками: оно целенаправленное, идёт по заранее составленному плану и сопровождается гипотезой.
Гипотеза — научное предположение, которое исследователь хочет проверить в ходе наблюдения или эксперимента. Гипотеза может оказаться как верной, так и неверной — опровержение тоже считается научным результатом.
> Пример. Ученик заметил, что железные предметы на воздухе ржавеют. Гипотеза: «Железо ржавеет быстрее во влажной среде, чем в сухой». Чтобы проверить, он ставит две железные пластины — одну в сухую банку, другую во влажную — и наблюдает.
Результаты наблюдения нужно фиксировать сразу в лабораторном журнале — записной книжке, в которую химик заносит результаты наблюдений и опытов сразу в ходе работы. Полагаться на память нельзя.
Описание — точная фиксация того, что наблюдалось: цвет, запах, изменения, время. Измерение — определение количественных характеристик вещества или процесса (массы, температуры, объёма) с помощью приборов. Измерение переводит «примерно» в точные числа: не «стакан тёплый», а «температура 45 °C».