Kada se proučavaju prirodne nauke može se uočiti da one imaju dva dela:

1) Činjenice ili eksperimentalni podaci

2) Objašnjenja tih činjenica, odnosno, teorije kojima se činjenice objašnjavaju.

Ova dva dela nauke ponekad su i vremenski razdvojeni. Na primer, Fraunhofer (Joseph Fraunhofer – 1787-1826) je još 1814. godine otkrio da u spektru sunčeve svetlosti postoje tamne linije (snimio je 576 takvih linija), ali su one tek pedesetak godina kasnije povezane sa elementima koji postoje u sunčevoj atmosferi. Pokazalo se da svakom elementu odgovara posebna kombinacija linija u spektru.

Činjenice ili eksperimentalni podaci su osobine stvarnosti koje možemo da ustanovimo iskustvom (čulnim opažanjem) ili koje smo dobili posmatranjem ili merenjem u sklopu nekog eksperimenta. Zbog toga se za ovakve iskustvene podatke koristi i termin pojave ili fenomeni. Teorije su manje očigledne pretpostavke o tome sa kojim pravilima prirode ili nevidljivim osobinama prirode bi ove činjenice mogle biti povezane.

Teorije, dakle, obično uzimaju dva oblika. One su ili:

1) opšti zakoni ili pravilnosti koji povezuju mnoge pojave, ili

2) modeli (zamisli o, golim okom ili instrumentima, nevidljivim delovima stvarnosti i njihovim osobinama).

Primer za opšti zakon kojim su objašnjene mnoge pojave može biti poznati Njutnov zakon gravitacije:

F = G (M m)/r2,

gde je F gravitaciona sila, G gravitaciona konstanta, M i m su mase koje se privlače, a r je rastojanje između centara tih masa. Ovim zakonom su objašnjena sva privlačenja među telima koja imaju masu, bilo na zemlji, kada tela bačena u vis padaju nazad, bilo u kosmosu, kada se planete kreću oko zvezda ili sateliti oko planeta.

Primer za model kojim se objašnjavaju pojave može biti Kinetička teorija gasova. Po njoj, temperatura i pritisak u gasu mogu se objasniti kretanjem molekula gasa, pa je temperatura direktno srazmerna brzini kretanja molekula, dok je pritisak rezultat miliona udara molekula gasa o zid neke posude. Pomoću kinetičke teorije toplotu koju možemo osetiti objašnjavamo modelom koji se može zamisliti i matematički opisati, jednako kao što je i Zakon gravitacije dat u matematičkoj formuli pomoću koje se mogu odrediti veličine koje se u njoj javljaju.

Iako se na ovaj način mogu logički odvojiti, činjenice i teorije su povezane na razne načine. Ponekad nam eksperimenti kojima ćemo otkriti nove činjenice padaju na pamet tek kada smo već smislili neku teoriju koju bi želeli da proverimo. Ponekad je neka teorija toliko potvrđena da je počinjemo tretirati kao činjenicu, u smislu da je skoro nikada ne preispitujemo.

Naučna objašnjenja predstavljaju onaj korak u objašnjavanju pojava koji smo trenutno u stanju da napravimo. To ne znači da je nauka u stanju da potpuno objasni pojave, odnosno, da odgovori na sva pitanja „Zašto?“ koja se mogu javiti povodom neke pojave ili neke teorije. Uvek postoji mogućnost da se postavi još jedno „Zašto?“ posle nekog naučnog objašnjenja. Prethodna naučna objašnjenja obično su dovoljna za mnoge praktične primene, a dalja pitanja mogu voditi novim otkrićima.
Ključne reči: naučno objašnjenje, činjenice, teorije, opšti zakoni, modeli

Rezime: U lekciji je razmotrena razlika između podataka koje u toku bavljenja naukom dobijemo na osnovu posmatranja i merenja (činjenice) i objašnjenja tih činjenica u obliku neke teorije koja sadrži neki opšti zakon ili model. Naučna objašnjenja povezuju činjenice sa pravilima prirode, ali ne daju konačne odgovore na pitanje zašto su pojave baš onakve kakve jesu.