Herhangi bir durumun "doğa yasası" olarak kabul edilebilmesi için öncelikle tutarlı olması gerekir. Eğer bir durumun tutarsız olduğu kanıtlanabilmişse, bu bir doğa yasası olmaz, anomali olur.
Ama tabii ki, bilgimizin veya teknolojimizin yetersizliği sebebiyle aslında çok net örüntüleri olan bir durumu biz becerip de anlamlandıramıyor olabiliriz.
Bilimsel yöntem, doğa yasalarına ilişkin anlayışımızı oluşturmak ve iyileştirmek için büyük ölçüde deneysel gözlem, deney ve veri analizine dayanır. Bununla birlikte, bilim insanlarının doğadaki gizli veya karmaşık örüntüleri ortaya çıkarmak için kullanabilecekleri başka yaklaşımlar da vardır.
Matematiksel Modelleme: Bilim insanları karmaşık sistemleri temsil etmek ve incelemek için genellikle matematiksel modeller kullanırlar. Bu modeller bir sistemin davranışını simüle edebilir ve hemen görülemeyen altta yatan örüntüleri veya ilişkileri belirlemeye yardımcı olabilir. Modelin tahminlerini analiz ederek ve bunları deneysel sonuçlarla karşılaştırarak, araştırmacılar sistemi yöneten temel yasalar hakkında içgörü kazanabilirler.
Hesaplamalı Simülasyonlar: Yüksek performanslı bilgisayarlar, bilim insanlarının karmaşık olguları modelleyen ve araştıran simülasyonlar çalıştırmasını sağlar. Bilim insanları bilinen verileri ve matematiksel denklemleri girerek çok çeşitli koşulları simüle edebilir ve sistemin nasıl davrandığını inceleyebilir. Bu simülasyonlar, deneysel olarak gözlemlenmesi zor olabilecek kalıpları ve ilişkileri ortaya çıkarmaya yardımcı olabilir.
Teorik Fizik: Deneysel verilerin az olduğu veya mevcut olmadığı durumlarda, teorik fizik hayati bir rol oynar. Teorik fizikçiler, doğal olayları açıklayan ve tahmin eden teoriler oluşturmak için matematiksel çerçeveler ve ilkeler kullanırlar. Bu teoriler genellikle titiz matematiksel analizlerle rafine edilir ve doğanın altında yatan yasalar hakkında değerli bilgiler sağlayabilir.
Dolaylı Gözlemler: Bazen bilim insanları, yasaların kendileri anlaşılması zor olsa bile, doğa yasalarının etkilerini veya sonuçlarını dolaylı olarak gözlemleyebilirler. Deneylerin ve gözlemlerin sonuçlarını dikkatle inceleyen araştırmacılar, altta yatan yasaların veya iş başındaki güçlerin varlığına dair çıkarımlarda bulunabilirler.
Oldukça tutarsız veya son derece karmaşık olan doğa yasalarını keşfetmenin zorlu bir mücadele olabileceğini belirtmek gerekir. Bilimsel ilerleme genellikle birden fazla deneyden elde edilen kanıtların biriktirilmesini ve gözlemlenen olguları açıklamak için yeni teorik çerçevelerin geliştirilmesini gerektirir. Ayrıca, özellikle de mevcut teknolojik yeteneklerimizin ötesinde ölçeklerde veya koşullarda var olmaları halinde, belirli yasaları tam olarak anlama veya "yasama" yeteneğimizin sınırları olabilir. Bununla birlikte, araştırmacılar çeşitli bilimsel yaklaşımlar kullanarak doğal dünyanın gizemlerini çözme konusunda önemli adımlar atabilirler.