Hipótesis, leyes, teorías y modelos
I.2. Hipótesis, leyes, teorías y modelos
La actividad básica de la ciencia tiene como objetivo descubrir regularidades entre los fenómenos que se estudian y que puedan aportar una explicación de esos mismos fenómenos. Para ello, la ciencia elabora:
A] Hipótesis: una afirmación sobre la existencia de unas regularidades o sobre un tipo de relaciones causales entre fenómenos.
La estructura formal de una hipótesis es: si se dan ciertas condiciones, entonces se darán unas consecuencias. Como podemos ver su estructura se corresponde con el esquema formal de un condicional. La ciencia es muy estricta a la hora de formular hipótesis. No vale cualquier afirmación para construir una hipótesis, y se deben distinguir las hipótesis científicas de meras afirmaciones carentes de fundamento, y para ello se requiere:
Consistencia. Que la hipótesis no contenga contradicciones internas
Coherencia. La hipótesis debe ser coherente con el conjunto de la ciencia, esto es con las leyes y teorías aceptadas por la comunidad científica. Tan sólo en el caso de que nos encontremos ante una hipótesis realmente revolucionaria que pueda cambiar aspectos sustanciales del edificio de la ciencia, y que por lo tanto serán difícilmente contrastables, se deberán aceptar. Las hipótesis de este tipo normalmente son fácilmente falsadas y rechazadas, pero en ocasiones aguantan el proceso de contrastación y se va adquiriendo un cuerpo de evidencias que la soportan. En este caso, podemos encontrarnos ante una “revolución científica”.
Contrastabilidad (potencial) La hipótesis debe estar fundamentada en datos que sean accesibles y contrastables.
Lectura:
"Zanjado. Einstein tenía razón" Cuatro experimentos desmontan el error de los neutrinos más rápidos que la luz, que habrían tumbado la teoría de la relatividad. (El País 8/06/2012)
El proceso de contrastación de una hipótesis requiere:
a) Predicción. De una manera muy genérica, se puede decir que es una afirmación sobre un acontecimiento que aún no se ha producido y que no se sabe si se producirá. Toda hipótesis permite hacer predicciones sobre ciertas propiedades de un objeto o fenómeno o de las relaciones que se puedan dar entre fenómenos o procesos estudiados.
b) Condiciones iniciales. Dentro del contexto de investigación, las condiciones iniciales hacen referencia a la situación en la que se hace una predicción, y deben incluir el estado actual previo a la realización de una predicción. Normalmente, en las condiciones iniciales se describen los protocolos que se usan para la realización de un experimento o la medida de las variables sobre las que se quiere trabajar.
c) Supuestos auxiliares. Descripción de circunstancias propias de la investigación que se dan por supuestas. Por ejemplo, que ciertos datos han sido comprobados previamente. En algunas circunstancias los supuestos auxiliares se convierten en hipótesis auxiliares que deben ser mencionadas en la descripción del proceso de investigación. Si estas hipótesis auxiliares no están descritas pueden dar lugar a predicciones erróneas o a alterar todo el proceso de contrastación de una hipótesis.
Las hipótesis ad hoc se consideran hipótesis que provisionalmente se admiten en el proceso de investigación sin que esté suficientemente confirmadas. Se trataría de una especie de margen de confianza que se le ofrece a una teoría durante un tiempo más o menos delimitado porque han aparecido predicciones que entrarían en contradicción con lo que la teoría sostiene. Entonces, provisionalmente se admiten estas hipótesis con el objeto de “salvar” la teoría. Una teoría científica no puede mantener durante mucho tiempo hipótesis ad hoc como un mecanismo de defensa.
B] Ley científica: cuando una hipótesis es suficientemente general e importante y ha superado sus intentos de refutación o ha sido suficientemente validada, se considera una ley científica (Ley de gravitación universal, Segunda ley de Kepler, )
Se pueden distinguir dos tipos de leyes
Deterministas. La expresión formal de una ley tiene la forma de un condicional precedido de un cuantificador universal y de un bicondicional. El cuantificador nos indica que la ley se cumple para todos los objetos de un dominio dado. El bicondicional nos dice que si se ha dado Px, entonces necesariamente se producirá Qx y viceversa, sin que pueda darse ninguna excepción. Esta necesidad no puede ser absoluta (probabilidad =1) porque siempre cabe la posibilidad de que nuevas observaciones hagan falso al bicondicional
Estadísticas. Son aquellas que afirman la probabiidad de que ocurra un fen´meno dadas unas circunstancias previas. Las leyes que se usan en campos de investigación como la psicología o la medicina son de tipo estadístico
La forma lógica de este tipo de leyes es la de un cuantificador existencial y un condicional.
El particularizador indica que sólo un subconjunto de los objetos que se estudian, aquellos que tienen la propiedad P son los que se ven afectados por la ley en un cierto grado de probabilidad
C] Teoría científica: Cuando las leyes científicas se organizan y se sistematizan se construye una teoría científica. Una teoría científica busca:
Sistematizar conocimientos de manera que no queden aspectos inconexos
Explicar los hechos que se describen
Incrementar el conocimiento a partir de nuevos enunciados científicos que pueden llegar a conectar unas ciencias con otras.
Aumentar la precisión de los conceptos propios de ciencia y de los procedimientos de investigación
Orientar la investigación en la búsqueda de nuevos fenómenos que deben ser explicados
D] Modelo: modelo científico: Se trata de una representación abstracta, que puede ser gráfica, de fenómenos, sistemas o procesos con el objeto de analizar, describir, explicar, simular - en general, explorar, controlar y predecir- esos fenómenos o procesos. Un modelo permite determinar un resultado final a partir de unos datos de entrada. Se considera que la creación de un modelo es una parte esencial de toda actividad científica.
Un modelo no tiene que ser algo visible tipo una maqueta, puede ser teórico. En una ciencia pueden generarse modelos para tratar determinados fenómenos y relaciones de objetos y procesos, de ahí que, dependiendo de las variables que se quieran estudiar, se puedan generar distintos modelos en un mismo campo de estudio.
En la creación de un modelo se descartan aquellas variables que sean irrelevantes. De lo que se trata es de hacer una representación simple y eficaz de aquello que se quiere estudiar, teniendo en cuenta que todo modelo se crea dentro de una teoría y asume los conceptos propio de esa teoría, por lo que teorías rivales podrán generar modelos alternativos
Lectura:
"El Big Bang cumple 50 años". El País. 25 de febrero de 2014
