conceptos utiles

CONCEPTOS UTILES
El método científico hace use de una serie de conceptos que son primordiales para
plantear y poder dar solución al problema que se esté investigando. A continuación
vamos a definir los que son más importantes para nuestros propósitos.
Hecho. Es una afirmación que se acepta como correcta sin necesidad de
comprobación; contiene en si alguna cosa real sobre el mundo de la naturaleza; por
lo general, se obtiene por observación directa. Por ejemplo, "El punto de ebullición
del agua en México, D. F., se tiene cuando la temperatura es de 94 °C".
Hipótesis. Es una afirmación que se plantea tentativamente, como guía para la
investigación. Las hipótesis deben estar sujetas siempre a corrobación para ser
aceptadas o rechazadas; en general se inducen de un hecho u observación.
Ley (científica). Es un conjunto de expresiones que afirman, en forma cualitativa
o de preferencia cuantitativa, relaciones funciona-les entre dos o más variables.
Por ejemplo, la segunda ley de Newton: "Todo cuerpo sometido a la acción de
una fuerza recibe una aceleración que es proporcional a la magnitud de la fuerza
y en la misma dirección y sentido." Se expresa como F = a (o también F = ma).
Teoría. Es un sistema de hipótesis o leyes con relaciones mutuas que implica
correlaciones entre eventos de distinta índole. La teoría será tanto mejor, cuanto
mayor sea la fracción del universo en que se aplique. Por ejemplo, la teoría molecular
de la materia, que establece: "La materia en todas sus fases está compuesta de
pequeñas partículas llamadas moléculas y describe sus propiedades según la fase
de la materia." Es importante destacar que el concepto de teoría en ciencia tiene un
significado muy distinto del utilizado coloquialmente por el común de la gente, por lo
que no debe confundirse con una conjetura o una idea sin respaldo firme.
Modelo. Es una abstracción idealizada de un objeto o un evento en estudio.
Construir modelos es una de las tareas primordiales del científico; pero, ¿por qué
necesita elaborar modelos? La respuesta es sencilla: porque, dado un evento
(natural) complejo, no es posible estudiarlo en todos sus aspectos para
comprenderlo, por ello es necesario simplificarlo e idealizarlo para su análisis.
Existen dos categorías de modelos: los teóricos o formales y los materiales o reales.
Modelo formal es la expresión simbólica (en términos lógicos) de un sistema
simplificado e idealizado, que refleja la esencia del sistema real original. Cualquier
ley o teoría es un modelo formal delos fenómenos en que se aplica. Modelo material
es la sustitución de un sistema real por otro más simple pero real que tiene algunas
propiedades semejantes a las que se desea estudiar en el sistema original. Por
ejemplo, el estudio de un órgano o célula aislada puede servir de modelo para
entender el funcionamiento de un organismo completo.
Otro ejemplo seria considerar al Sistema solar como un sistema de partículas que
considera al Sol y los planetas como puntos masa, ignorando su tamaño y
estructura. El modelo formal del Sistema solar lo constituye la Ley de la gravitación
universal que se expresa como:
"La fuerza con que se atraen dos cuerpos celestes es directamente proporcional al
producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que
los separa" (se introduce la constante de gravitación G para expresar la ley en forma
algebraica).
La relación entre el modelo real y su objeto es una relación de analogía.
Como un paréntesis, vamos a discutir brevemente lo que es el principio de
causalidad.
Principio de causalidad
Una de las principales preocupaciones de la ciencia, especialmente en sus inicios,
era la de encontrar (asociar) para cada fenómeno, la causa que lo producía o
inversamente, dada una causa, predecir cuales serían sus efectos.
La noción de causa y efecto era uno de los objetivos más importantes de la ciencia;
y trataba de encontrar la relación entre ellas. En nuestros días la ciencia sustituye
estas relaciones por leyes que expresan relaciones funcionales entre las variables.
Las relaciones entre causa y efecto se conocen como relaciones causales y derivan
de un principio, el de causalidad.
J. S. Mill estudio con detalle estas relaciones causales y estableció tres axiomas:
Todo lo que sucede tiene una causa.
2. Cuando hay diferencia en el efecto, hay diferencia en la causa.
3. Toda causa es el efecto de una causa a priori y todo efecto es la causa de
un efecto a posteriori.
1.
Como hemos mencionado, ahora las relaciones causales se han sustituido por
leyes, pero no podíamos pasar por alto un principio que fue fundamental para el
desarrollo de la ciencia en sus primeras etapas.
Uno de los ejemplos clásicos que se usaban para demostrar que toda causa produce
un efecto, era el movimiento.
En los inicios de la física (antes de Galileo y Newton) se sabía que:
Una fuerza aplicada a un cuerpo (causa), le produce un movimiento (efecto).
Este principio de causa y efecto para el movimiento fue sustituido más tarde por la
segunda ley de la mecánica, dada por Newton con el siguiente enunciado:
Todo cuerpo sometido a la acción de una fuerza, recibe una aceleración que es
proporcional a la magnitud de la fuerza y en la misma dirección y sentido.
Con este ejemplo ilustramos lo que se dijo al principio.
Hoy la ciencia sustituye las relaciones de causa-efecto por leyes que expresan
relaciones funcionales entre las variables, que no implican que una suceda antes de
la otra, y se considera que sus valores se determinan en el mismo instante.