LOS METODOS DE FISICA
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.
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