23 de noviembre de 2011

¿Qué es una teoría científica?

¿Qué es una teoría científica?

Muchas personas tienen un concepto totalmente erróneo de lo que es una teoría científica. Por lo tanto aquí se dará una breve explicación básica e importante: En una teoría científica no hay pruebas. Una teoría científica, por muy bien fundada que esté, es una buena aproximación a la realidad, que constantemente es chequeada, adaptada y ampliada. Pero no es una descripción final de la realidad, según el lema “Es así y no de otra manera, ahora sabemos con una seguridad del cien por ciento, como fue/es”.
Las teorías a veces son fundamentadas en forma tan contundente mediante evidencias y observaciones, de modo que la veracidad de la teoría ya no es posible ser rebatida de manera seria.
Las teorías no conocen pruebas. En las ciencias naturales no existen pruebas universalmente válidas que eliminan todas las dudas, exceptuando las pruebas matemáticas.
Cuando se discute sobre teorías científicas, no es raro que se exijan pruebas. Esto no es científico y metodológicamente absurdo. Teorías científicas se fundamentan mediante evidencias.

En primer lugar lo que debe hacer una teoría es: Dar afirmaciones que pueden ser evidenciadas (verificadas) mediante observaciones/experimentos o rebatidas irrefutablemente (falsadas).

¿Qué habla a favor de la exactitud de una teoría científica?

1.- Da mejores explicaciones para (más) fenómenos naturales que los modelos existentes.
2.- Entrega predicciones, que ‘posteriormente’ pueden ser refrendados con observaciones/experimentos (predicciones teóricas → verificación práctica).
3.- Ha resistido a todos los, hasta ahora existentes, intentos de falsaciones.

Vayamos a la teoría del Big-Bang:

La declaración básica más importante: El universo se expande y se enfría.
La no-declaración más importante: La teoría del Big-bang, no dice nada en relación a lo que hubo antes de él. El origen del Big-bang no es parte de la teoría.

Un resumen comprimido de la historia:

- El matemático Friedmann y algo más tarde el físico-matemático Lemaitre, independientemente entre sí, muestran que las ecuaciones de la teoría general de la relatividad permiten un universo en expansión, si se iguala a cero (0 ignora), la constante cosmológica que introdujo Einstein para “salvar” al universo estático.

- El sistema de análisis espectral cada vez más avanzado muestra, que todas las estrellas (a excepción de unas pocas cercanas) se alejan de nosotros (Corrimiento al rojo). Finalmente Hubble demuestra que el aumento de la velocidad de fuga es proporcional al tamaño de la distancia.

- Alpher y Gamow proporcionan una explicación teórica, cómo después del Big-bang se habrían formado los elementos livianos H y He y el por qué, aparecen justamente en la frecuencia de distribución observada.

- Hoyle (el defensor del Steady-State-universo) demuestra cómo se pudieron haber formado el carbonos estables (ergo elementos pesados) a partir del Helio y del Berilio (el particular estado de excitación de los núcleos del C-12, cómo atadura necesaria entre el Helio y el Berilio y los elementos pesados estables, lo predijo Hoyle y él mismo lo pudo comprobar posteriormente en forma experimental).

- Gamow, Alpher y Herman, en los años 40 calcularon, que el universo, aproximadamente unos 300 000 años después del Big-bang se había enfriado lo suficiente, para que los átomos de Hidrógeno se pudieron formar d a partir de protones y electrones libres. A partir de este momento la radiación (luz) se pudo mover sin impedimentos por el espacio. Esta radiación (por la expansión del espacio fue extendido en el rango de las micro ondas) aún hoy debe esparcirse por todo el universo. La teoría del Big-bang predice entonces la existencia y las propiedades de una uniforme radiación de fondo cósmica como residuo de la sala de cuna del universo.

- Penzias y Wilsón, en los años 60 se encuentran por casualidad con la predicha radiación cósmica de fondo, que tiene justamente las propiedades que pronosticaron Gamow y colegas. Este éxito según el principio “Predicción teórica → confirmación por observación/experimento”, es un indicio que prácticamente no se puede ignorar 0para la veracidad de la teoría.

- En los años 80 Guth amplía matemáticamente la teoría del Big-bang, con el modelo de una extremadamente corta expansión (inflación) del espacio de proporciones gigantescas en los momentos prístinos del universo, a la cual le siguió una expansión más moderada. Esta teoría inflacionaria explica la planitud del universo visible (El problema de la planitud) como su uniformidad (Problema del horizonte).

- El equipo COBE demostró en los años 90, que la radiación de fondo muestra pequeñas fluctuaciones de longitud de onda. Las mediciones evidencian, que en el universo primitivo hubo diferencias de densidades y que se pudieron formar acumulaciones de materia (→ Galaxias).

Las explicaciones que nos da el modelo del Big-bang:

El corrimiento al rojo y el universo en expansión: Corresponde a un universo que se formó de un estado denso y que desde entonces se expande. (Modelos de un universo estático y eterno no tienen una explicación suficiente para esto).

La distribución de la frecuencia de los átomos: La frecuencia observada de los átomos están de acorde con la afirmación de la teoría del Big-bang, los átomos pesados se forman dentro de las estrellas. (Modelos de un universo estático y eterno no tienen una explicación suficiente para esto).

La radiación de fondo cósmica: El “eco” del Big-bang, fue predicho por la teoría del Big-bang y fueron comprobados posteriormente. (Modelos de un universo estático y eterno no tienen una explicación suficiente para esto)

La formación de las galaxias: Pequeñas fluctuaciones en la radiación de las microondas son una evidencia presagiada para las diferencias de densidades en el universo temprano. Se pudo originar la acumulación de materia. (Modelos de un universo estático y eterno, tienen para esto una explicación diferente. No existe una expansión violenta inicial, las galaxias tienen el tiempo suficiente, para desarrollarse y desaparecer)

La distribución de las galaxia: Podemos observar galaxias jóvenes (por ejemplo, Quásares), sólo a enormes distancias, pero no “en las cercanías”, ya quie sólo pudieron haber existidos poco después del Big-bang. (Modelos de un universo estático y eterno no tienen una explicación suficiente para esto. De acuerdo a estos, deberían existir galaxias jóvenes en todas partes).

La edad del universo:Los objetos en el universo son más jóvenes que el universo mismo. (Modelos de un universo estático y eterno no tienen una explicación suficiente para esto, ¿Por qué no hay objetos que sean más viejos que 13 mil millones de años?).
Para ampliar la teoría de la inflación, la teoría del Big-bang además explica la planitud del universo visible (el problema de la planitud) y la uniformidad del universo visible (el problema del horizonte).

¿El Big-bang es entonces un hecho?

No. Como ya se dijo en las ciencias naturales no existen pruebas para una teoría. Sin embargo la teoría del Big-bang pertenece a las teorías físicas mejor elaboradas y documentadas, explica concluyentemente las observaciones; da prognosis, que son confirmadas por observaciones, desde sus comienzos resiste a todas las falsaciones. No es un hecho, pero dudas deben ser muy bien fundamentadas.

“Si con ‘Dios’ se entienden todas las leyes físicas que dominan al universo, entonces naturalmente hay un dios. Pero ese dios emocionalmente no es satisfactorio. No tiene sentido rezarle a la gravitación” Carl Sagan



Fuente: Religionsforum
Atheismus vs. Religionen

Traducido del alemán por A. Gundelach Noviembre 20121

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