1.2: Modelos, Hipótesis y Teorías

Los modelos científicos tentativos se conocen comúnmente como hipótesis. Tales modelos son valiosos ya que sirven como una forma de articular claramente las suposiciones y sus implicaciones. Forman la base lógica para generar predicciones comprobables sobre los fenómenos que pretenden explicar. A medida que los modelos científicos se vuelven más sofisticados, se puede esperar que sus predicciones sean cada vez más precisas o se apliquen a áreas que formas anteriores del modelo no podían manejar. Supongamos que dos modelos son igualmente buenos para explicar una observación particular. ¿Cómo podríamos juzgar entre ellos? Una forma es la regla general conocida como Navaja de Occam, también conocida como el Principio de Parsimonia, que lleva el nombre del filósofo medieval Guillermo de Occam (1287—1347). Esta regla establece que todas las demás cosas siendo iguales, la explicación más simple es preferir. Esto no es para implicar que una explicación científica precisa sea simple, o que las explicaciones más simples sean las correctas, solo que para ser útil, un modelo científico no debería ser más complejo de lo necesario. Considera dos modelos para un fenómeno particular, uno que involucra ángeles y el otro que no. No es necesario considerar seriamente el modelo que invoca a los ángeles a menos que podamos monitorear con precisión la presencia de los ángeles y si es así, si están involucrados activamente en el proceso a explicar. ¿Por qué? Porque los ángeles, si existen, implican factores más complejos que hace una simple explicación natural. Por ejemplo, tendríamos que explicar de qué están hechos los ángeles, cómo se originaron y cómo intervienen en, o interactúan con el mundo físico, es decir, cómo hacen que la materia haga las cosas. ¿Obedecen o no las leyes de la termodinámica? ¿En qué condiciones intervienen? ¿Sus intervenciones son consistentes o caprichosas? Suponiendo que un modelo alternativo sin ángulo es tan o más preciso para describir los fenómenos, la elección científica sería el modelo sin ángulo. La parsimonia (una extrema falta de voluntad para gastar dinero o utilizar recursos) tiene el efecto práctico de que nos permite restringir nuestro pensamiento al modelo mínimo que se necesita para explicar fenómenos específicos. El resultado sorprendente, bien ilustrado por una charla de Murray Gell-Mann, es que reglas simples, aunque a menudo contra-intuitivas, pueden explicar gran parte del Universo con notable precisión. ¹⁷ Un modelo que no logra describir y predecir con precisión el mundo observable debe estar faltando algo y es parcial o completamente incorrecto.

Los modelos científicos están siendo continuamente modificados, expandidos o reemplazados para explicar cada vez más fenómenos con mayor precisión. Es una suposición implícita de la ciencia que el Universo se puede entender en términos científicos, y esta presunción ha sido reiteradamente confirmada pero de ninguna manera ha sido probada.

Un modelo que ha sido confirmado repetidamente y que abarca muchas observaciones diferentes se conoce como teoría; al menos este es el significado de la palabra en un contexto científico riguroso. Vale la pena señalar que la teoría de palabras a menudo es mal utilizada, incluso por científicos que cabría esperar que supieran mejor. Si existen múltiples “teorías” para explicar un fenómeno en particular, es más correcto decir que i) éstas no son en realidad teorías, en el sentido científico, sino modelos de trabajo o simples especulaciones, y que ii) uno o más, y quizás todos estos modelos sean incorrectos o incompletos. Una teoría científica es un conjunto muy especial de ideas que explica, de manera lógicamente consistente, empíricamente apoyada y predictiva una amplia gama de fenómenos. Además, ha sido probado repetidamente por una serie de personas y medidas críticas y objetivas —es decir, personas que no tienen interés personal en el resultado— y se ha encontrado que proporciona descripciones precisas del fenómeno que pretende explicar. No es especulación ociosa. Si tienes curiosidad, podrías contar cuántas veces se usa mal la teoría de palabras, al menos en el sentido científico, en tus diversas clases.

“La gravedad explica los movimientos de los planetas, pero no puede explicar quién pone en movimiento a los planetas”. - Isaac Newton

Dicho esto, las teorías no son estáticas. Las observaciones nuevas o más precisas que una teoría no pueda explicar conducirán inevitablemente a la revisión o sustitución de la teoría. Cuando esto ocurre, la nueva teoría explica las nuevas observaciones así como todo lo explicado por la teoría más antigua. Considera por ejemplo, la gravedad. La ley de la gravedad de Isaac Newton, describe cómo se comportan los objetos y es posible hacer predicciones extremadamente precisas de cómo se comportan los objetos usando sus reglas. Sin embargo, Newton realmente no tenía una teoría de la gravedad, es decir, una explicación naturalista de por qué existe la gravedad y por qué se comporta de la manera en que lo hace. Se basó, de hecho, en una explicación sobrenatural. ¹⁸ Cuando se demostró que la ley de la gravedad de Newton falló en situaciones específicas, como cuando un objeto se encuentra muy cerca de un objeto masivo, como el sol, se necesitaban nuevas reglas y explicaciones. La Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein no sólo predice con mayor precisión el comportamiento de estos sistemas, sino que también proporciona una explicación naturalista del origen de la fuerza gravitacional. ¹⁹ Entonces, ¿es cierta la relatividad general? No necesariamente, razón por la cual los científicos continúan probando sus predicciones en situaciones cada vez más extremas.

Referencias

¹⁷ Belleza, verdad y... ¿física?

¹⁸ Quieres leer una interesante biografía de Newton, echa un vistazo a “Isaac Newton” de James Gleick

¹⁹ Un buen video sobre la Relatividad General

Colaboradores y Atribuciones

• Template:ContribKlymkowsky