Shkenca është një përpjekje sistematike që ndërton dhe organizon njohuritë në formën e shpjegimeve dhe parashikimeve të testueshme për universin. Teoritë në shkencë janë shpjegime gjithëpërfshirëse të disa aspekteve të natyrës që mbështeten nga një numër i madh provash. Ato nuk janë thjesht spekulime, por janë njohuri të thella se si funksionon bota, të konfirmuara përmes testimeve dhe eksperimenteve rigoroze. Ky mësim do të eksplorojë teoritë kryesore të shkencës që formojnë shtyllën kurrizore të të kuptuarit tonë të universit.
Teoria e evolucionit nga seleksionimi natyror, e formuluar për herë të parë nga Charles Darwin, shpjegon se si speciet evoluojnë me kalimin e kohës përmes mutacionit dhe përzgjedhjes së rastësishme. Ai thotë se individët me tipare që rrisin mbijetesën dhe riprodhimin e tyre kanë më shumë gjasa t'i kalojnë ato tipare brezit të ardhshëm. Me kalimin e kohës, kjo mund të çojë në ndryshime të rëndësishme në specie, duke çuar në diversitetin e jetës që shohim sot.
Një nga shembujt klasikë të seleksionimit natyror në veprim është rasti i tenjave me piper në Britani. Përpara Revolucionit Industrial, shumica e tenjave me speca ishin të një ngjyre të çelur, e cila i kamuflonte kundër pemëve të mbuluara me likene, duke i mbrojtur nga grabitqarët. Gjatë Revolucionit Industrial, ndotja vrau likenet dhe errësoi pemët me blozë. Tenja me ngjyrë më të errët tani kishte një avantazh mbijetese dhe me kalimin e kohës, popullsia kaloi nga tenja të lehta në ato të errëta. Ky ndryshim ishte rezultat i drejtpërdrejtë i seleksionimit natyror të nxitur nga ndryshimet mjedisore.
Teoria e Big Bengut është shpjegimi kryesor se si filloi universi. Ai sugjeron që universi dikur ishte në një gjendje jashtëzakonisht të nxehtë dhe të dendur që u zgjerua me shpejtësi. Ky zgjerim ka vazhduar për miliarda vjet për të formuar universin siç e njohim tani. Një pjesë e provave që mbështet këtë teori është rrezatimi kozmik i sfondit të mikrovalës, i cili është shkëlqimi i mëpasshëm i Big Bengut, i zbuluar në çdo drejtim në qiell, duke sugjeruar se universi është zgjeruar nga një gjendje shumë e nxehtë dhe e dendur.
Sir Isaac Newton formuloi tre ligje të lëvizjes që përshkruajnë marrëdhënien midis një trupi dhe forcave që veprojnë mbi të, dhe lëvizjen e tij në përgjigje të këtyre forcave. Këto ligje kanë qenë një gur themeli në zhvillimin e fizikës klasike.
Teoria e relativitetit të Albert Ajnshtajnit ndahet në dy pjesë: relativiteti special dhe relativiteti i përgjithshëm. Relativiteti special prezantoi idenë se ligjet e fizikës janë të njëjta për të gjithë vëzhguesit jo-përshpejtues, dhe tregoi se shpejtësia e dritës brenda një vakumi është e njëjtë pa marrë parasysh shpejtësinë me të cilën një vëzhgues udhëton. Relativiteti i përgjithshëm, nga ana tjetër, e përgjithëson këtë duke përfshirë gravitetin si një veti të hapësirës dhe kohës, ose hapësirë-kohës, në vend që të jetë një forcë që vepron në distancë.
Një nga ekuacionet më të famshme nga kjo teori është \( E = mc^2 \) , i cili tregon ekuivalencën e masës dhe energjisë. Ky ekuacion do të thotë se një sasi e vogël e masës mund të shndërrohet në një sasi të madhe energjie, duke shpjeguar prodhimin e fuqishëm të reaksioneve bërthamore dhe yjeve, duke përfshirë Diellin tonë.
Mekanika kuantike është një teori themelore në fizikë që ofron një përshkrim të vetive fizike të natyrës në shkallën e atomeve dhe grimcave nënatomike. Një nga parimet kryesore të mekanikës kuantike është parimi i pasigurisë, i cili thotë se ne nuk mund të dimë saktësisht pozicionin dhe momentin e një grimce në të njëjtën kohë. Ky parim sfidon idenë klasike të determinizmit dhe fut konceptin e probabiliteteve në kuptimin themelor të realitetit fizik.
Një eksperiment që demonstron efekte kuantike është eksperimenti me çarje të dyfishtë, i cili tregon se drita dhe materia mund të shfaqin karakteristika të valëve dhe grimcave të përcaktuara në mënyrë klasike, një fenomen i njohur si dualiteti valë-grimcë. Kur elektronet lëshohen përmes një çarjeje të dyfishtë në një ekran, ato krijojnë një model ndërhyrjeje tipike për valët, jo atë që do të prisnit nëse do të ishin thjesht grimca.
Teoria e mikrobeve të sëmundjes pohon se mikroorganizmat e njohur si patogjenë ose "mikrobe" mund të çojnë në sëmundje. Kjo teori u zhvillua në mesin e shekullit të 19-të nga shkencëtarët duke përfshirë Louis Pasteur dhe Robert Koch, të cilët zbuluan se mikroorganizmat shkaktojnë fermentim dhe sëmundje, respektivisht. Teoria e mikrobeve ka çuar në përparime të rëndësishme në shëndetin publik, higjienën dhe trajtimin e sëmundjeve nëpërmjet vaksinimeve dhe antibiotikëve.
Teoritë e shkencës ofrojnë një kornizë për të kuptuar botën natyrore. Ato bazohen në prova empirike dhe i nënshtrohen rishikimit kur provat e reja bëhen të disponueshme. Teoritë e diskutuara në këtë mësim formojnë disa nga konceptet themelore që kanë formësuar mendimin shkencor modern.
