5 de abril de 2013

Ley de la naturaleza

Ley de la naturaleza

Descripción de procesos naturales en forma de una ley. La formulación de leyes naturales a partir de observaciones o experimentos es meta de las ciencias naturales.

Las leyes naturales en ningún caso, cómo muchas veces se asume, la causa para el comportamiento de la naturaleza. Son más bien enunciaciones generalizadas ideadas por personas, sobre eventos naturales (“Todos los cisnes son blancos”). Debido a su carácter generalizado las leyes naturales no pueden ser evidenciadas, sino solamente refutadas. En el ejemplo de arriba una refutación válida, la observación de un solo cisne negro. La refutación potencial por observación o experimento (falsabilidad), es lo propiedad más importante de una ley natural.

¿Ciencia o para ciencia?

Una ley natural que no se puede falsar, entonces no lo es, sino pertenece a las para ciencias o religiones. Un ejemplo para esto es la siguiente expresión:

“Todos los actos humanos son egoístas. También aquellos, que aparentemente no lo son, se realizan exclusivamente por el interés egoísta, para no aparentar ser egoístas”.

Esta afirmación no puede ser impugnada por alguna observación y por lo tanto no es científica. En la actualidad las leyes naturales se expresan generalmente mediante fórmulas matemáticas, que exponen las relaciones entre magnitudes físicas. Esto tiene la ventaja que en vez del lenguaje natural e inexacto, se puede emplear el (casi siempre) exacto e inequívoco lenguaje de las matemáticas. Un sistema coherente y consistente de leyes naturales se le llama teoría científica, una concepción de un determinado hecho, que se basa en una teoría, se denomina modelo. Esto también a de expresar, que leyes naturales son sólo la imagen percibida por un observador puede describir la realidad, pero no la realidad en misma.

 

Theorie = Teoría
Abbild = Imágen
Wirklichkeit = Realidad

Aun cuando la imagen prevista por la teoría, concuerda totalmente con nuestras observaciones de la naturaleza, no significa, que también la teoría corresponda a la realidad. Algunos filósofos y también científicos, sin embargo creen, que las teorías y las leyes naturales no son sólo herramientas para describir nuestras observaciones, sino que realmente describen la realidad. La ley gravitacional de Newton, que describe los movimientos de los planetas y del Sol, es, en este sentido, también realidad, cuando no existe ningún Sol, ningunos planetas y materia. Sin embargo, aquí se nos presenta un problema, cuando dos teorías contradictorias entre sí producen exactamente las mismas imágenes de los mismos fenómenos. Dos teorías en competencia son las teorías sobre la interpretación de los mundos múltiples y la interpretación de Copenhague de la teoría cuántica.-

Entre las dos interpretaciones, posiblemente no se puede diferenciar sólo mediante observaciones directas de la naturaleza. Debido a que se contradicen, no pueden ser ambas verdaderas – por lo menos en el caso, si se define la verdad de una teoría en concordancia con la realidad. Sin embargo, aquí falta todo punto de referencia, para diferenciar entre la verdad y la falsedad. Por esto la mayoría de los físicos consideran la cuestión sobre la verdad interna de una teoría como algo sin sentido.

Una teoría razonable, entonces no necesariamente tiene que ser “verdadera”, pero cumplir con las siguientes condiciones:

· Consistencia interior: Una teoría no debe contener expresiones contradictorias.

 ·Consistencia exterior: Una teoría no debe estar en contradicción con otras teorías científicas, o sea debe estar integrada en toda la ciencia.

· Falsación: Una teoría debe contener conclusiones, cuya negación que en principio sería observable. Una conclusión de la teoría de la evolución, es el desarrollo de especies complejas. La aparición de fósiles en el orden cronológico inverso falsaría la teoría de la evolución.

· Poder explicativo: Una teoría debe explicar totalmente hechos hasta ahora no aclarados o sacar deducciones de antecedentes básicos.

.Buenas y malas teorías

Perfectamente se puede determinar, entre dos teorías en oposición cual es la mejor y cual es la peor, aún cuando ambas cumplen con las condiciones arriba mencionadas y no son diferenciables por una simple observación. Este principio se conoce como la navaja de Ockham: Mientras menos leyes se necesitan para una teoría y mientras más sencilla es, tanto mejor es. Teorías antiguas, son reemplazadas por nuevas, cuando la nueva es más corta o más simple – pero naturalmente también si abarcan más, es decir, describe una mayor cantidad de sucesos, o cuando una ley es refutada por una observación. Un substitución de una antigua teoría se denomina cambio de paradigma, ya que se obtiene una visión totalmente nueva sobre un hecho conocido. Muchas veces la teoría antigua se puede derivar como caso especial a partir de la nueva, como por ejemplo la ley de la gravitación de Newton, a partir de la teoría general de la relatividad.

En la actualidad las dos teorías principales de la física la Teoría General de la Relatividad, que explica el comportamiento de la materia en grandes espacios, y el tal llamado Modelo Estándar, que contiene la teoría cuántica y el comportamiento de las partículas elementales en espacios medianos y pequeños. La teoría de la relatividad es obra exclusiva de Albert Einstein en 1916. EL modelo estándar se formó con los aportes de muchos físicos en el corre del siglo 20. Ninguna de estas teorías hasta ahora, fue rebatida por experimentos u observaciones. Esto en especial es notable para la teoría de la relatividad que ya cumple caso 100 años.

Los físicos no se sienten muy felices por el modelo estándar, no es corto ni sencillo, más bien extenso y complicado. Además no explica, porqué existen las partículas elementales existentes y porqué las constantes naturales tienen justamente aquellos valores, que presentan. Por esto en este siglo se espera una relevación de ambas teorías por una sola teoría más simple. La teoría de las cuerdas, hasta ahora es la candidata más prometedora, para esta última y definitiva teoría de la física, Empero la matemática del siglo 20 aún no está lo suficientemente desarrollada para una formulación concluyente de la teoría de las cuerdas.

¿Cómo sigue esto?

Las ciencias naturales, a pesar de todos sus avances aun se encuentra muy lejos del final de su camino .En el marco de esta enciclopedia, naturalmente se presenta la pregunta, si este camino es finito o infinito. ¿Habremos desarrollado en el futuro previsible la teoría del todo, que contiene todas las leyes naturales y todas las observaciones aclaradas? En todo caso durante este siglo se esperan descubrimientos espectaculares, que ensombrecen todo lo anterior.
 

Karl Popper, Logik der Forschung (La lógica de la investigación)
Traducido del alemán por A. Gundelach, Abril 2013

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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