Naturlov

En naturlov er en sammenheng i naturen som gjelder overalt, alltid og nødvendigvis, men som logisk sett ikke hadde trengt å gjelde. Naturlover formuleres ofte som utsagn av formen «alle A er B».

Noen vitenskapsfilosofer betrakter også statistiske lover som naturlover, altså utsagn av typen «de fleste A er B», eller «etter lang nok tid vil A bli B».

Å oppdage naturlover er de nomotetiske vitenskapenes fremste mål.

Det finnes fire fundamentalkrefter som kan brukes for å beskrive fysiske lover. Det er tyngdekraft, fargekraft, elektromagnetisme og svak kjernekraft.

Fysiske lover kan filosofisk sett anses som en nødvendighet eller som en forklaring på noe som ser ut til å skje hver gang. Tilhengere av "nødvendighet" anser effektene av en naturlov som en ufravikleig egenskap, mens tilhengere av "regularitet" mener at naturlovene kun er forklaringer på hva som vanligvis skjer, og er ikke nødvendligvis en ufravikleig lov.^[1]

For at en fysisk lov skal anses som en naturlov må den i begge tilfeller oppfylle en rekke kriterer.

Loven må være:^[1]

• Sann - for empiriske data, og ikke bare logisk eller matematisk begrunnet. "Vann koker ved 100C" er empirisk og er en naturlov, mens "2+2=4" er en matematisk lov.
• Universell - slik at den gjelder over alt i universet og ikke bare på jorden.
• Stabil - slik at den ikke endres med tiden.
• "Navnløs" - i den forstand at den kan gjelde for konsepter men ikke for navngitte spesialtilfeller. "Vannet i Akerselva koker ved 100C" er ikke en universell naturlov.
• Universelle eller statistiske påstander - som at "ren kobber leder strøm", mens "Stjerner eksisterer" ikke er en slik påstand.
• Betinget - slik at de kan etterprøves og i teorien motbevises.

Tilhengere av "nødvendighet" vil også hevde at for å være en naturlov må det være en nødvendighet. "Ingen blir eldre enn x år" er ikke en naturlov fordi det påvirkes av andre forhold enn ren fysisk nødvendighet.

• Alle objekter med masse tiltrekker hverandre med en kraft som er proporsjonal med massene og omvendt proporsjonal med kvadratet av avstanden mellom massene. (Gravitasjonsloven)
• Ordenen i et lukket system kan ikke øke. (Termodynamikkens første hovedsetning)
• Alle gjenstander av rent gull har en densitet på 19,3 g/cm³.

• Uranatomer desintegreres til bly.
  • Ikke alle atomer henfaller med én gang, men med en halveringstid på 4,5 milliarder år. Venter man lenge nok, vil altså utsagnet stemme.
• Arter uten kjønnet formering dør ut raskere enn arter med kjønnet formering.
  • Utsagnet stemmer i de fleste tilfeller (fordi tilpasning til endrede miljøbetingelser skjer mye langsommere i arter uten genflyt). Men pga. stokastisk variasjon vil det være mulig å finne enkelte moteksempler.
• Røyking øker risikoen for å utvikle lungekreft.
  • Ikke alle røykere utvikler lungekreft, og ikke alle pasienter med lungekreft var røykere, men den statistiske sammenhengen er likevel tydelig.

• Alle gjenstander av rent gull veier mindre enn 12 000 tonn.
  • Utsagnet er mest sannsynlig sant (selv om ingen har undersøkt hele universet i så måte), men ikke ved nødvendighet: Ingenting tilsier at det er en prinsipiell umulighet å fremstille en slik gjenstand, hvis man absolutt hadde villet.
• Alle sirkler er runde.
  • Dette er overalt og alltid sant. Likevel er det ingen naturlov, fordi utsagnet er en tautologi: Det er sant per definisjon, dvs. av logisk nødvendighet. Utsagnet forteller altså ingenting om naturen, men bare om hvordan man har valgt å definere ordet sirkel.
• Alle svaner er hvite.
  • Dette er ikke noen naturlov, fordi utsagnet er feil: Svartsvanen er svart.
• Alle sangsvaner er hvite.
  • Dette utsagnet stemmer, men er historisk betinget (dvs. skyldes tilfeldigheter i sangsvanenes evolusjon). Sangsvaner er m.a.o. faktisk hvite, men det hadde ikke trengt å være slik.
• Kapitalistiske land er mer stabile enn sosialistiske.
  • Samfunnsforhold styres ikke av naturlover, men av mennesker og historiske tilfeldigheter. Utsagnet er en regelmessighet (om den er absolutt eller statistisk gjenstår å bli stadfestet), men ikke en som gjelder nødvendigvis, overalt eller til enhver tid.

• Hypotese
• Naturvitenskap
• Nomotetisk vitenskap
• Teori
• Vitenskapsteori

• (en) Scientific laws – kategori av bilder, video eller lyd på Commons