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Wissenschaftliche Forschung mit empirischen Studien und Analysen

Für Fortschritt und Innovation sind Studien und Analysen unverzichtbar. Nur durch sie können Theorien empirisch verifiziert werden.

Wissenschaft und empirisch durchgeführte Studien und Analysen

Nicht jede Wissenschaft ist darauf angewiesen, eine These empirisch mit Hilfe von Studien und Analysen zu überprüfen. Mathematik, Theologie, Philosophie und Jura beispielsweise bewegen sich in ihren eigenen Denkwelten, in denen neue Erkenntnisse durch logische Operationen aus Axiomen, Postulaten oder Glaubensgrundsätzen (in der Theologie) abgeleitet werden, ohne dass mit Studien und Analysen deren Wahrheitsgehalt empirisch belegt werden müsste. Diese Fächer, insbesondere die Mathematik, sind zwar für die Grundlagenforschung unentbehrlich, bringen aber alleine keinen technischen Fortschritt hervor.

Diametral entgegengesetzt ist die Vorgehensweise der Wissenschaften, die empirisch genannt werden: Neue Theorien werden aufgrund von Überlegungen, Beobachtungen und Spekulationen aufgestellt. Damit diese aber als gesicherte Erkenntnis auch tatsächlich eine wissenschaftliche Relevanz erlangen können, müssen sie notwendigerweise empirisch überprüft werden. In Studien und Analysen werden Thesen mit den Beobachtungen in der Realität verglichen. Erst wenn sich empirisch aus den Studien und Analysen eine Übereinstimmung von Theorie und Wirklichkeit ergibt, kann eine neue wissenschaftliche Erkenntnis als gesichert gelten. Dabei ist es unverzichtbar, dass die Studien und Analysen bei gleichen Versuchsanordnungen auch immer das gleiche Ergebnis reproduzieren. Nur dann ist empirisch erwiesen, dass es sich tatsächlich so verhält, wie in der Theorie beschrieben.

Nicht nur Naturwissenschaften und Technik benötigen empirisch nachvollziehbar Studien und Analysen

Keinesfalls beschränkt sich der oben beschriebene Verifizierungsprozess neuer Erkenntnisse durch Studien und Analysen auf die Natur- und Technikwissenschaften, wie zum Beispiel Physik, Biologie, Chemie, Medizin, Maschinenbau oder Luft- und Raumfahrttechnik. Auch für Sozial- und Gesellschaftswissenschaften sind Analysen und Studien unverzichtbar, um empirisch nachzuweisen, dass Annahmen und Schlussfolgerungen richtig sind. So untersucht zum Beispiel die Soziologie empirisch anhand von Statistiken, Studien und Analysen der Melderegister, ob getroffene Aussagen zu Migrationsverhalten bestimmter Bevölkerungsschichten zutreffend sind. Ebenso führt die Psychologie Analysen und Studien durch, um zu prüfen, ob die Annahmen über bestimmte Verhaltensmuster empirisch zutreffend sind.

Fortschritt und Innovation durch empirisch durchgeführte Studien und Analysen

Vor dem grundlegenden Umdenken in der Aufklärung, wurde an den Universitäten eher postuliert und spekuliert als wissenschaftlich geforscht. So waren Innovationen auch eher zufällige Ereignisse, die selten vorkamen. Durch die neu gewonnene Überzeugung, dass naturwissenschaftliche Erkenntnisse nur mit Hilfe von empirisch durchgeführten Studien und Analysen möglich sind, wurde die Voraussetzung für den dann folgenden, rasanten Fortschritt in allen Wissensbereichen geschaffen. Dabei reicht die Bandbreite von empirisch vorgenommenen Studien und Analysen von einfachsten Versuchsdurchführungen vor allem durch Messen, Wiegen und Zählen bis hin zu kompliziertesten experimentellen Verfahren, die einen enormen Aufwand an Zeit und Geld verursachen. Empirisch gewonnene Sicherheit über den Wahrheitsgehalt wissenschaftlicher Theorien ist die Voraussetzung für deren Umsetzung in die technische Praxis. Durch Studien und Analysen nachvollziehbar bestätigt, kann davon ausgegangen werden, dass sich ein bestimmter Sachverhalt auch in Zukunft unter den gleichen Voraussetzungen in dieser Form wieder genauso einstellen wird. Erst dann macht es Sinn, neue Techniken zu entwickeln, die auf diesen Erkenntnissen basieren. Denn die Voraussetzungen, dass sie immer wieder zuverlässig auf dieselbe Art funktionieren, wurden so hinreichend bestätigt.

Zwei historische Beispiele für Fortschritt durch empirisch durchgeführte Studien und Analysen

So waren zum Beispiel die Studien und Analysen zur Genetik durch Gregor Mendel empirisch der Beweis für die Richtigkeit seiner Thesen zur Vererbung. Sie ermöglichten die moderne Pflanzenzüchtung und damit die Herstellung von Ernährungssicherheit für Millionen Menschen. Auch Penicillin, dessen Wirksamkeit von Alexander Fleming in medizinischen Studien und Analysen empirisch nachgewiesen werden konnte, stellt eine Innovation von unschätzbarem Wert für die Menschheit dar.

News zu Studien Analysen:

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Menschliche Darmflora durch Nanopartikel in der Nahrung beeinflussbar

Neue Studie der Universitätsmedizin Mainz über die (patho)biologischen Auswirkungen von Nanopartikeln auf das Darm-Mikrobiom in „science of food“ veröffentlicht:
Nanopartikel binden an Darm-Mikroorganismen und beeinflussen so deren Lebenszyklus. Die Erkenntnisse dienen sowohl als Grundlage für weitere epidemiologische Untersuchungen als auch der Entwicklung "probiotischer Nanopartikel".

Das Darm-Mikrobiom leistet nicht nur unverzichtbare Dienste bei der Verdauung, sondern spielt auch bei verschiedensten Krankheiten eine Rolle. Neue...

15.01.2019 | nachricht Nachricht

Verloren im Schilderwald: Sind ältere Autofahrer unaufmerksamer?

Gleichzeitig Radio hören, aufs Navigationsgerät achten und Verkehrsschilder berücksichtigen – eine alltägliche Situation beim Autofahren. Viele Reize müssen parallel verarbeitet werden. Wie sich Ablenkung auf die Reaktion in kritischen Fahrsituationen bei jüngeren und älteren Autofahrern auswirkt, hat Dr. Melanie Karthaus am Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund – IfADo untersucht. Die Ergebnisse sind aktuell im Journal Frontiers in Neurosciences erschienen.

Insgesamt 40 Versuchspersonen nahmen für die Studie im Fahrsimulator des IfADo Platz und sollten auf die Bremslichter des vorausfahrenden Autos reagieren –...

09.01.2019 | nachricht Nachricht

Kambodschas Tropenwälder weichen Gummibaumplantagen

Studie belegt den Zusammenhang zwischen Zerstörung von Wäldern und Kautschukpreis.

Seit Mitte der 2000er Jahre stieg vor allem aufgrund des Wachstums der chinesischen Reifen- und Automobilindustrie die weltweite Nachfrage nach Naturkautschuk.

08.01.2019 | nachricht Nachricht

Urbane Logistik der Zukunft: e-mobil und autonom?

Fraunhofer IAO entwickelt Zukunftsszenarien für den urbanen Wirtschaftsverkehr

Verstopfte Straßen durch Kleinlaster, die in zweiter Reihe parken? Lärm und Gestank von LKW in der Stadt? Für derartige Herausforderungen des Güterverkehrs...

07.01.2019 | nachricht Nachricht

New study first to predict which oil and gas wells are leaking methane

Each year brings new research showing that oil and natural gas wells leak significant amounts of the potent greenhouse gas methane.

A new study just published in the journal Environmental Geosciences is the first to offer a profile of which wells are the most likely culprits.

21.12.2018 | nachricht Nachricht

Droughts boost emissions as hydropower dries up

When hydropower runs low in a drought, western states tend to ramp up power generation - and emissions - from fossil fuels. According to a new study from Stanford University, droughts caused about 10 percent of the average annual carbon dioxide emissions from power generation in California, Idaho, Oregon and Washington between 2001 and 2015.

"Water is used in electricity generation, both directly for hydropower and indirectly for cooling in thermoelectric power plants," said climate scientist Noah...

21.12.2018 | nachricht Nachricht

Studie zu Mikroben-DNA: Künstliche Intelligenz hilft, die Umwelt zu überwachen

Kleinstlebewesen kommt in Ökosystemen eine Schlüsselfunktion zu: Sie zeigen schnell an, wenn es in ihrer Umgebung zu Veränderungen kommt. Da sie aber schwer zu identifizieren sind, spielen sie beim Überwachen der Umwelt bislang eine untergeordnete Rolle. Gemeinsam mit Forschern der Universität Genf hat der Kaiserslauterer Biologe Professor Dr. Thorsten Stoeck eine neue Technik entwickelt, die das Genom der Mikroben nutzt. Mithilfe einer Künstlichen Intelligenz kann ein Algorithmus das genetische Material von unbekannten Organismen nutzen, um Aussagen über den Zustand der Umwelt zu machen. Die Arbeit ist in der renommierten Fachzeitschrift „Trends in Microbiology“ erschienen.

Zu viel Nitrat in unseren Gewässern oder die Versauerung der Meere, die etwa Korallenriffen zu schaffen macht, sind nur zwei Beispiele, die zeigen, wie der...

19.12.2018 | nachricht Nachricht

When a fish becomes fluid

Fluidity transition in zebrafish embryo necessary for development – Study published in Nature Cell Biology

Zebrafish aren’t just surrounded by liquid, but turn liquid - in part - during their development. As the zebrafish embryo develops from a ball of cells to a...

17.12.2018 | nachricht Nachricht

Körpereigener Wirkstoff stärkt das Herz

Eine neue Studie der Universität Bonn zeigt, mit welchen Mitteln sich der Körper gegen Herzerkrankungen wehrt. Möglicherweise lassen sich die Ergebnisse auch für verbesserte Therapien nutzen. Die Publikation erscheint im renommierten Fachmagazin Circulation Research, ist aber bereits online abrufbar.

Die Wissenschaftler hatten in ihrer Studie 180 Frauen und Männer untersucht. 41 von ihnen waren gesund, der Rest litt unter einer chronischen Verengung der...

13.12.2018 | nachricht Nachricht

Some brain tumors may respond to immunotherapy, new study suggests

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11.12.2018 | nachricht Nachricht
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Im Focus: Ten-year anniversary of the Neumayer Station III

The scientific and political community alike stress the importance of German Antarctic research

Joint Press Release from the BMBF and AWI

The Antarctic is a frigid continent south of the Antarctic Circle, where researchers are the only inhabitants. Despite the hostile conditions, here the Alfred...

Im Focus: Ultra ultrasound to transform new tech

World first experiments on sensor that may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles

The new sensor - capable of detecting vibrations of living cells - may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles.

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Im Focus: Flying Optical Cats for Quantum Communication

Dead and alive at the same time? Researchers at the Max Planck Institute of Quantum Optics have implemented Erwin Schrödinger’s paradoxical gedanken experiment employing an entangled atom-light state.

In 1935 Erwin Schrödinger formulated a thought experiment designed to capture the paradoxical nature of quantum physics. The crucial element of this gedanken...

Im Focus: Implantate aus Nanozellulose: Das Ohr aus dem 3-D-Drucker

Aus Holz gewonnene Nanocellulose verfügt über erstaunliche Materialeigenschaften. Empa-Forscher bestücken den biologisch abbaubaren Rohstoff nun mit zusätzlichen Fähigkeiten, um Implantate für Knorpelerkrankungen mittels 3-D-Druck fertigen zu können.

Alles beginnt mit einem Ohr. Empa-Forscher Michael Hausmann entfernt das Objekt in Form eines menschlichen Ohrs aus dem 3-D-Drucker und erklärt: «Nanocellulose...

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