MÉTODOS DE LA FÍSICA: Método Científico, Inducción, Deducción y Contrastación.


MÉTODOS DE LA FÍSICA


MÉTODO CIENTÍFICO

Existe un procedimiento general de investigación común a todas las ciencias naturales y sociales (sin incluir las Matemáticas) conocido comúnmente como “El Método Científico”, que consta de tres fases: 
1. Observación de los fenómenos y experimentación. 
2. Elaboración de teorías que expliquen los fenómenos observados. 
3. Contrastación de las teorías y más experimentación. 

Veamos en más detalle estas fases: 
1. OBSERVACIÓN DE LOS FENÓMENOS. En esta fase hay que diseñar metodologías que nos permitan la observación repetida de los fenómenos que queremos estudiar, de la forma más aislada posible. Para ello se suelen diseñar los experimentos científicos, que han de tener la característica de ser consistentes y repetibles, es decir, que puedan ser repetidos por otros experimentadores siguiendo su exacta descripción y obteniendo similares resultados. 

Pero no siempre se puede observar la  naturaleza en el laboratorio; en Astronomía y Cosmología casi nunca se  pueden realizar experimentos, por lo que es fundamental la observación repetida de fenómenos similares, en la que hay que tomar nota sistemáticamente de todo lo que ocurre. 

Un caso relevante de observación de la  naturaleza fue el trabajo que realizó Tycho Brahe en la toma de datos de las posiciones de los planetas en el firmamento a lo largo de varios años, cuya detallada observación posibilitó que más tarde Kepler elaborara su teoría del movimiento planetario. 

2. ELABORACIÓN DE TEORÍAS QUE EXPLIQUEN LOS FENÓMENOS OBSERVADOS. A partir de los datos que sistemáticamente se han recogido, el científico elabora hipótesis que expliquen los resultados. Dichas teorías han de ser consistentes con todos los datos recogidos, y normalmente se elaboran para explicar  resultados que no concuerdan con las teorías previas. 
A partir de los datos de Brahe, Kepler formuló las tres “leyes de Kepler”, que establecen de forma precisa la relación matemática del movimiento de los planetas alrededor del Sol. A menudo, una teoría física solamente establece relaciones matemáticas entre los datos recogidos, sin dar mayor explicación del porqué de dichas relaciones. Es el caso de las leyes de Kepler, que aunque predicen de forma exacta en qué posición determinada estará un planeta en un momento concreto, no dicen nada de por qué se mueven siguiendo esas leyes. 

En otros casos, las teorías sí nos hablan algo más del porqué de las cosas. Por ejemplo, la ley de la gravedad de Newton -de la que se pueden deducir las leyes de Kepler- nos dice que los planetas se mueven alrededor del sol porque existe una fuerza llamada Gravedad que  actúa entre todos los cuerpos del universo; aunque cada nueva teoría, a pesar de aclarar algunas cosas, siempre dejará nuevas preguntas en el aire. En el caso de la Gravedad, nos preguntamos ¿por qué existe una fuerza de atracción entre dos cuerpos?.

3. CONTRASTACIÓN DE LA TEORÍA. Sobre datos observados se elaboran nuevas teorías, pero normalmente nadie se toma en serio una nueva teoría si no predice nuevos resultados que puedan ser comprobados a posteriori. 

La teoría de la relatividad general de  Einstein explicaba toda una serie de fenómenos que no cuadraban con la gravitación de Newton -como el desplazamiento del perihelio de Mercurio, y no fue tomada totalmente en serio hasta que algunas de sus nuevas predicciones fueron comprobadas. Las mediciones de desviación de la luz en el eclipse de 1920 supusieron un fuerte  espaldarazo a dicha teoría.

Digamos que con un montón de números sobre la mesa puede no ser excesivamente difícil encontrar teorías matemáticas que cuadren con ellos, pero, evidentemente, la contrastación sólida de las teorías consiste en idear nuevos experimentos y/o nuevas observaciones que no hayan sido realizadas previamente y cuyos resultados concuerden con la nueva teoría; suponiendo siempre que dichos resultados son diferentes de las teorías previas.

MÉTODO INDUCTIVO Y DEDUCTIVO

INDUCCIÓN: Es un modo de razonar que nos lleva:
a) De lo particular a lo general.
b) De una parte a un todo.
Inducir es ir más allá de lo evidente. La generalización de los eventos es un proceso que sirve de estructura a todas las ciencias experimentales, ya que éstas—como la física, la química y la biología— se basan (en principio) en la observación de un fenómeno (un caso particular) y posteriormente se realizan investigaciones y experimentos que conducen a los científicos a la generalización.

DEDUCCIÓN: Es un tipo de razonamiento que nos lleva:
a) De lo general a lo particular.
b) De lo complejo a lo simple.
Pese a que el razonamiento deductivo es una maravillosa herramienta del conocimiento científico, si el avance de la ciencia se diera sólo en función de él, éste sería muy pequeño. Esto se debe a que nuestra experiencia como humanos es limitada, depende de nuestros sentidos y de nuestra memoria.

La inducción y la deducción no son formas diferentes de razonamiento, ambas son formas de inferencia.
El proceso de inferencia inductiva consiste en exhibir la manera cómo los hechos particulares (variables) están conectados a un todo (leyes). La inferencia deductiva nos muestra cómo un principio general (ley), descansa en un grupo de hechos que son los que lo constituyen como un todo. Ambas formas de inferencia alcanzan el mismo propósito aun cuando el punto de partida sea diferente.

Cuando usamos simultáneamente los métodos de inferencia inductiva y deductiva para buscar la solución de un problema científico decimos que estamos empleando el método inductivo–deductivo, cuyas reglas básicas de operación son:
a) Observar cómo se asocian ciertos fenómenos, aparentemente ajenos entre sí.
b) Por medio del razonamiento inductivo, intentar descubrir el denominador común (ley o principios) que los asocia a todos.
c) Tomando como punto de partida este denominador común (por  inducción), generar un conjunto de hipótesis1 referidas a los fenómenos diferentes, de los que se partió inicialmente.
d) Planteadas las hipótesis, deducir sus consecuencias con respecto a los fenómenos considerados.
e) Hacer investigaciones (teóricas o experimentales) para observar si las consecuencias de las hipótesis son verificadas por los hechos.

MÉTODO DE CONTRASTACIÓN

El método de contrastar críticamente las teorías y de escogerlas, teniendo en cuenta los resultados obtenidos en su contraste, procede del siguiente modo: una vez presentada a titulo provisional una nueva idea, aun no justificada en absoluto –sea una anticipación, una hipótesis, un sistema teórico o lo que se quiera- se extraen conclusiones de ella por medio de una deducción lógica ; estas conclusiones se equiparan entre si y con otros enunciados pertinentes, con el objeto de hallar las relaciones lógicas que existan entre ellos.
La contrastación de una teoría se puede dar de las siguientes maneras:

  • Se encuentra la comparación lógica de las conclusiones unas con otras; con la cual se somete a contraste la coherencia interna del sistema.
  • El estudio de la forma lógica de la teoría, con objeto de determinar su carácter: si es una fuente empírica –científica- o si es tautológica.
  • La comparación con otras teorías, que tiene por principal mira la de averiguar si la teoría examinada constituiría un adelanto tecnológico en caso de que sobreviviera a las diferentes contrataciones a la que la sometemos.
  • Contrastarla por medio de la aplicación empírica de las conclusiones que pueden deducirse de ella.
  • El objetivo es encontrar un criterio que nos permita distinguir entre las ciencias empíricas, por un lado, y los sistemas “metafísicos” por otro.


CONCLUSIÓN
El método científico es un procedimiento de investigación, consta de observación, inducción, hipótesis, probar hipótesis por experimentación, y teoría o conclusión. El método inductivo consiste en exhibir la manera cómo los hechos particulares están conectados a un todo. El método deductivo nos muestra cómo un principio general, descansa en un grupo de hechos que son los que lo constituyen como un todo. Ambos se pueden usar para buscar la solución de un problema científico y cuando los usamos simultáneamente decimos que estamos empleando el método inductivo–deductivo. Asimismo el método de contrastación también puede ser empleado en el método científico, ya que consiste en idear nuevos experimentos y/o nuevas observaciones que no hayan sido realizadas previamente y cuyos resultados concuerden con la nueva teoría.

Bibliografía
• Santiago Cárdenas Martín. (2005). La Física. Sus métodos. Mensa España. Recuperado de: 
http://www.mensa.es/amf/01eneroLaFisicaSusmetodos.pdf
• METODO INDUCTIVO Y DEDUCTIVO. (2009, 3 de marzo). PLANEACION ESTRATEGICA. Recuperado de: 
http://planeacionestrategica.blogspot.es/1236115440/metodo-inductivo-y-deductivo/
• Omar Basilio Zavala. (2008, 22 de Agosto). La Deducción como método de contrastación 2008. FILOSOFO POR SIEMPRE. Recuperado de:
http://omarbasiliozavala.blogspot.com/2008/08/la-deduccion-como-metodo-de.html

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Sobre Lourdes Sánchez

"La consulta de artículos ha sido de gran ayuda durante mis años de estudio, espero contribuir un poco a la siguiente generación de internautas."

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