Mecánica Cuántica (Principios del Siglo XX)

La teoría cuántica se aplica al mundo subatómico, es decir, al comportamiento de los electrones (e-). El postulado que da nombre a la teoría es de Planck y afirma que la energía no varía de forma continua, sino a saltos. Lo mismo sucede con los electrones, que solo pueden ocupar órbitas determinadas. Pero el principio más importante es el de Heisenberg. Según su principio de indeterminación o incertidumbre, cuanto más se conoce la posición de un electrón, menos se sabe sobre su velocidad. Por lo tanto, solo se puede hablar de probabilidad. Esto supone el abandono del principio determinista de la física clásica de Newton. Einstein se mostró escéptico con la mecánica cuántica y su indeterminismo. De ahí su famosa frase: «Dios no juega a los dados».

Teoría de la Relatividad de Einstein

La tesis fundamental de la relatividad es que la velocidad de la luz es finita, aunque muy elevada (300.000 km/s) y, por ello, es imposible la simultaneidad de acontecimientos vistos por distintos observadores o puntos de vista. En el universo en su conjunto, el espacio y el tiempo no son absolutos (Newton). Einstein nos dice que el «misterio del mundo es su comprensibilidad… el hecho de que sea comprensible es un milagro».

Invención Científica: Concepciones de Hipótesis

Respecto al descubrimiento o invención de hipótesis científicas para explicar un fenómeno, se distinguen dos posturas:

Deductivismo

Las hipótesis no se basan solo en la generalización de los datos de la experiencia, sino que son invenciones libres de la mente humana, conjeturas que pueden ser sometidas a contrastación. Se trata del método hipotético-deductivo.

Inductivismo (Neopositivista – Hempel)

Las hipótesis se inducen de la experiencia, es decir, por observación de los datos experimentales que son generalizados en una ley. Defiende el método inductivo.

Preferimos el deductivismo porque el principio de inducción no tiene nada de empírico, ya que no es justificable desde la experiencia. Por ejemplo: El pavo inductivista.

No se puede tener experiencia del futuro. Las predicciones del pasado y del presente no valen para el futuro en el método inductivo.

25, 26, 27. Contrastación

La contrastación consiste en la comprobación empírica de las predicciones que establecen las hipótesis científicas. Para contrastar hipótesis existen dos concepciones contrapuestas:

Postura Inductivo-Verificacionista (Neopositivistas)

Consiste en verificar las predicciones, ver si estas se cumplen. En caso afirmativo, se considera verificada la hipótesis. Sin embargo, esta postura plantea dos problemas, uno de carácter lógico (es una falacia) y otro por el carácter universal de las leyes científicas. La verificación nunca puede ser completa porque se refiere a un número infinito de casos. Solo se puede hablar de probabilidad:

Esquema lógico:

h        P1, P2

H: Hipótesis, P: Predicción

Postura Deductivo-Falsacionista

Las hipótesis nunca se consideran verdaderas, solo se aceptan de manera provisional si sus predicciones no son «falsadas». En este caso funciona el esquema lógico (Modus Tollens), pero limita el poder de la ciencia. Sus leyes son siempre hipotéticas, menos conjeturas sometidas a contrastación.

Esquema lógico:

h         P

– P

– H

28, 29. Ejemplos Históricos de Contrastación

Postura Verificacionista

Caso Semmelweis

En el siglo XIX, se producía una elevada mortalidad entre las mujeres de parto en los hospitales. Semmelweis planteó tres hipótesis para solucionar el problema:

• Cambiar la postura en el momento de dar a luz.
• Presencia del cura que daba la extremaunción.
• Falta de esterilización de los médicos y los materiales (esta última hipótesis se verificó, disminuyendo el número de mujeres muertas).

Caso Halley

Siguiendo la física de Newton, Halley planteó la hipótesis de que los cometas se comportan como los planetas, es decir, que también giran alrededor del Sol. A partir de ello, predijo la aparición de un cometa, al que luego se le dio su nombre. La predicción se confirmó en 1758. Por lo tanto, la hipótesis se vio verificada.

30, 31. Postura Falsacionista

Teoría de la Generación Espontánea

Consiste en la hipótesis de que, en determinadas circunstancias, pueden aparecer bacterias por generación espontánea, es decir, sin mecanismo reproductivo. Esta hipótesis de Bastian (siglo XIX) fue refutada por Pasteur, que repitió el mismo experimento de Bastian, pero con una mejor esterilización, no produciendo bacterias nuevas.

Desaparición de los Dinosaurios hace 65 Millones de Años

Existe la hipótesis de que desaparecieron debido a la caída de un meteorito sobre la Tierra. Una prueba que apoya esta hipótesis es la presencia de iridio en los estratos de la tierra que corresponden a ese tiempo (el material de los meteoritos) en un lugar de México. Sin embargo, se ha descubierto iridio en otras partes de la Tierra, lo que podría significar que el núcleo de la Tierra es rico en iridio. Otra hipótesis es que desaparecieron por una gran actividad volcánica. Además, no se extinguieron otros mamíferos. Por lo tanto, la hipótesis del meteorito no se puede considerar verificada.

Kuhn: «La Estructura de las Revoluciones Científicas» (1962)

• Paradigma: Presupuestos, conceptos y métodos compartidos por la comunidad científica durante un período de tiempo largo. Ejemplos: la astronomía geocéntrica de Aristóteles, el sistema heliocéntrico copernicano, etc.
• Ciencia Normal: Período de progreso científico dentro de un paradigma concreto.
• Cambio de Paradigma: Momento de la revolución científica, en el que se produce un cambio radical de visión del mundo, es decir, de conceptos, métodos y presupuestos.
• Inconmensurabilidad: Período de ciencia revolucionaria de cambio conceptual radical que impide hablar de progreso en la ciencia. Dos paradigmas son inconmensurables.

Etiquetas: Einstein, falsacionismo, física moderna, Heisenberg, mecánica cuántica, principio de incertidumbre, teoría de la relatividad