¿Por qué es tan importante una teoría de la física si puede demostrarse que es incorrecta?

Answer 1

La importancia de las teorías científicas en general es el resultado de su propósito fundamental … Lo que llamamos una “teoría científica” es la forma más alta de comprensión. Independientemente de si se puede refutar o no, una teoría científica trata de explicar por qué las cosas son como son. Las teorías son modelos que establecen mecanismos que funcionan en conjunto para causar ciertos fenómenos observados.

Lo que hace una ley es en realidad describir los fenómenos en sí mismos. Las Leyes del Movimiento de Newton no explican por qué las fuerzas tienen el efecto que tienen o por qué existe la inercia; simplemente describen la existencia de estas observaciones del mundo real y describen matemáticamente cómo se ven esos comportamientos. Además, las “leyes” científicas no son como las leyes matemáticas. En matemáticas puras, una “ley” es una afirmación absolutamente probada e inmutable. En la ciencia, una “ley” es más como una generalización de amplio alcance. Todas las leyes científicas son técnicamente erróneas, pero resultan ser más o menos correctas o lo suficientemente cercanas como para perfeccionar en el ámbito de la experiencia cotidiana. Incluso las cosas que consideramos como absolutos innegables, como la conservación de la energía, no son estrictamente verdaderas en la escala cuántica o cosmológica. A veces la energía aparece de la nada o desaparece de la existencia por completo.

Ahora espero que al menos puedas captar el significado aquí. Es como ver el hecho de que simplemente decir que el producto puntual de dos vectores es proporcional al coseno del ángulo entre ellos ofrece una comprensión menos profunda que una explicación de por qué esa proporcionalidad existe en lo que de otro modo es un producto interno geométrico.

Ahora quiero abordar un poco de ambigüedad lingüística aquí – hay cosas llamadas “teorías científicas” que son extremadamente significativas, y hay cosas llamadas simplemente “teoría xxxxx” como la teoría de cuerdas o la teoría M … estas últimas no son ciertas Teorías científicas, pero más como marcos matemáticos que exploran una cierta perspectiva en una clase de problemas científicos. La matemática en sí misma es sólida en estos campos, y es por eso que siguen intrigando a los científicos que los estudian, pero no hay pruebas sólidas que sugieran que las matemáticas sean realmente aplicables a la realidad. La esperanza es que una mayor exploración sobre los temas ayude a descubrir formas de determinar y / o probar realmente eso, pero todavía está en la periferia … Es desafortunado que utilicen la palabra “teoría” en un significado diferente, lo que confunde las cosas. . Estas cosas son “teorías” de la misma manera que “teoría de la música” es una teoría.

Las “teorías científicas” como la evolución, la gravitación, el big bang, la relatividad, etc. son los tipos de proposiciones que, en realidad, modelan mecanismos en juego que pueden explicar observaciones reales. Comenzaron como hipótesis que desde entonces se han probado y verificado exhaustivamente a través de una amplia gama de pruebas. Debido a esto, todas las teorías científicas de este tipo están más o menos confirmadas como verdaderas , pero también se garantiza que están incompletas . Es por esto que las teorías a menudo se modifican con el tiempo. La evolución es un gran ejemplo de esto: gran parte de lo que originalmente propuso Darwin es, de hecho, incorrecto, pero los principios generales seguían siendo correctos, y la razón principal por la que cometió los errores que cometió fue porque algunos otros hechos fundamentales simplemente no se conocían en el momento … incluso las cosas como el equilibrio puntuado que se determinaron mucho más tarde también pueden demostrarse como el resultado inevitable de la selección natural cuando se tiene en cuenta el ADN y los genes como medio para la transmisión de rasgos.

Cubrí la noción de cómo las teorías científicas “verdaderas” y “probadas” están en mucho más detalle en mi blog:

En el “mito” que la ciencia no puede probar nada

La conclusión es que cuando existe un gran cuerpo de evidencia que respalda una teoría, entonces la única manera de refutarla es mostrar que toda esa evidencia es inválida o puede explicarse mejor. por modelos alternativos. Yo diría que la mejor oportunidad que tiene de derribar una teoría establecida es realmente postular a otra que explique todas las mismas cosas, pero con mayor precisión y exactitud y también explique más. Sin embargo, cuando sucede eso, cuando haces eso (y observo que esto ha sucedido en la historia de la ciencia), eso en realidad no destruye las teorías más antiguas sino que las modifica.

Answer 2

Porque una teoría que no se puede demostrar que es incorrecta es inútil. Es solo por la posibilidad de equivocarse que una teoría tiene algún valor.

Un ejemplo clásico: quieres construir un puente. Una teoría de la física dirá: “Un puente diseñado de esta manera se levantará. Un puente diseñado de esa manera se caerá”.

Ahora, imagina que tienes otra visión del mundo que no hace tales afirmaciones. Dice: “Oh, ese puente puede caerse, o puede que no. Vaya y constrúyalo”. Y cuando el puente se cae, tu teoría es absolutamente correcta. No ha sido falsificado. Es perfectamente prístino. También es completamente inútil.

Este es el único sentido en el que una teoría científica tiene algún mérito: te dice la diferencia entre lo que realmente sucede y lo que realmente no sucede. En cualquier momento, corre el riesgo de equivocarse. Y como no está mal, evitó los resultados negativos y logró los beneficiosos. Esos son beneficios del mundo real que realmente importan.

Las personas que buscan una “teoría que no puede estar equivocada” no quieren aplicar la teoría. Quieren obtener un sentimiento cálido y difuso al mirarlo. Quieren que les cuenten una fábula reconfortante en la que puedan creer sin correr ningún riesgo y sin lograr nada.

Cualquier ciencia real está buscando una teoría que asuma los mayores riesgos posibles de equivocarse, y luego los defiende una y otra vez. La recompensa es proporcional al riesgo que se está tomando. Te permite hacer las cosas más extravagantes, inimaginables y tener éxito en ellas porque la teoría podría estar equivocada, pero no lo está.

Ninguna teoría es perfecta, todavía. Podemos algún día lograr una teoría que nunca esté equivocada. Estamos notablemente cerca, en realidad; Nuestras teorías están equivocadas solo en dominios tan alejados de la experiencia cotidiana, por lo que tenemos que construir grandes máquinas para ver dónde están equivocadas. Y cuando lo encontremos, construiremos una nueva teoría que cubra incluso eso. Es por eso que los científicos buscan constantemente que las teorías estén equivocadas: es la única forma en que puedes descubrir cosas nuevas que hacer con tu teoría. Y hacer las cosas es la razón por la que realmente nos preocupamos por la ciencia, no por los sentimientos cálidos y difusos.

Answer 3

Creo que darme una teoría equivocada es lo mejor que cualquiera puede hacer. Porque si nadie hubiera dado alguna teoría que hubiera resultado equivocada, entonces no estaríamos buscando ese tema o investigando ese tema. Todo el mundo de la física se construyó sobre la teoría errónea.
La mayoría de los científicos famosos inventaron todo antes de cumplir los treinta años. Esto se debe a que cuanto más conocimiento adquieres, más sesgo te pones. Usted sabría que no puede pasearse por ese territorio atrevido porque se ha equivocado o se ha demostrado.
Como dijo Sir Einstein (no puedo recordar la cita exacta) que la imaginación / curiosidad es el mayor catalizador para la invención.
Entonces, si imaginas algo radical, podría estar mal, pero al menos has vagado por el territorio desconocido que nadie ha hecho nunca.
Por lo tanto, las teorías erróneas de la física son tan importantes como las teorías correctas.
Puedo darle una respuesta simple. Rutherford dio el primer modelo atómico y lo comparó con el sistema solar. Más tarde, resultó ser falso pero no del todo. Neil Bore lo modificó más tarde. El punto es que si Rutherford no hubiera dado la teoría que Neil aburre no podría modificarla. Espero que sea suficiente para ti.

Answer 4

Creo que estás confundido por las palabras “ley” y “teoría”, y por cómo se usan técnicamente en contraposición a su uso general del lenguaje. “Ley”, tal como se aplica a la física, es principalmente una palabra arcaica que significa “teoría”. Los físicos tienen menos probabilidades de usar la palabra “ley” hoy porque tiene la connotación no técnica de verdad absoluta. El lego piensa que una “ley de la física” es un hecho incuestionable. En principio, no hay hechos indiscutibles en la física. De hecho, todo está listo para la prueba.

Para entender cómo se usa técnicamente la palabra “teoría”, es necesario contrastarla con la palabra “hipótesis”. Una hipótesis es una explicación propuesta para un conjunto de fenómenos. Para que la hipótesis sea científica, debe proporcionar una manera de predecir el resultado de eventos futuros. Las predicciones de hipótesis científicas se prueban a través de la experimentación. Una vez que una hipótesis científica ha sido validada por una serie de experimentos, se convierte en una teoría científica.

Una hipótesis que no proporciona capacidad para predecir eventos futuros no es científica. Es improbable. Podría ser perfectamente razonable llamar a tal hipótesis (no científica) una teoría en el uso general del lenguaje. Pero es diferente en especie a una teoría científica. Tales hipótesis o teorías (no científicas) están fuera del ámbito de la ciencia. Son la provincia de la filosofía o la religión (donde es probable que se les llame dogma) o la mitología o las divagaciones de los locos.

Volviendo a la palabra “ley” tal como se usa en la física, hoy encontrará que se usa cuando se refiere a teorías que históricamente se llamaron leyes, por ejemplo, las Leyes de Maxwell o las Leyes del Movimiento de Newton. A la luz de la Relatividad General, sabemos que las Leyes de Newton no son estrictamente verdaderas. Pero todavía las llamamos leyes porque así es como se las ha llamado siempre.

Answer 5

Las leyes y las ecuaciones también pueden resultar falsas o inexactas. El hecho de que algo se llame ley o tenga una ecuación asociada no significa que sea un conocimiento absolutamente preciso sobre el universo que nunca se puede refutar.

La ley de Coulombs y las ecuaciones de Maxwell son inexactas para altas energías y escalas pequeñas, por ejemplo.

Una teoría física generalmente se considera como un conjunto de ecuaciones, técnicas, predicciones y resultados experimentales; en esencia, una teoría es una descripción completa de un aspecto de la naturaleza. Puede demostrarse que una teoría es incorrecta o inexacta, y los resultados experimentales no están de acuerdo con las predicciones de las teorías.

Answer 6

Hay tres grandes mitos de Internet asociados con la ciencia y no importa si usted es un científico o no debe seguir estos mitos. Repetir sin pensar un mito tampoco lo hace verdadero.

• El primer gran mito que comúnmente escuchan los periodistas, principalmente, es que el conocimiento científico está explotando. Nada mas lejos de la verdad

El conocimiento científico se ha ido reduciendo rápidamente a medida que todas las ideas erróneas se han demostrado erróneas. Cada vez es más difícil encontrar algo original para estudiar. El problema es que llegamos tarde a la fiesta. La mayoría de las cosas divertidas han sido tomadas hace mucho tiempo, es como tratar de encontrar un buen nombre de dominio para su empresa. Simplemente hable con cualquier estudiante pobre que esté tratando de encontrar un buen tema para una tesis o pregúntele a cualquier profesor qué cantidad de tesis y documentos se producen cada año.

La situación era muy diferente cuando la ciencia comenzó y la gente casi no sabía nada, pero tenían una enorme variedad de opiniones. Fue muy educado referirse a su trabajo como una teoría para no molestar a otras personas que tenían opiniones alternativas.

Hoy en día, para encontrar un área donde el conocimiento sea incierto, tiene que ser un experto total en su campo trabajando a la vanguardia muy fina y costosa.

• El segundo gran mito que se encuentra comúnmente, y el más repetido por los cientófilos, es que nunca se puede probar que una teoría sea correcta o incluso incorrecta, solo se puede proporcionar evidencia a favor o en contra.

Este mito una vez tuvo un enorme valor para salvar la cara y permitió a los científicos pretender que su forma de pensar tenía algún mérito especial. Pero en estos días, la ciencia ya no es la provincia de un grupo de caballeros, y cualquier persona que aparezca sin sentido se identifica muy rápidamente como un chiflado.

Así que sí, por supuesto, puede probar que las ideas están equivocadas, pero hace mucho que se comió toda la fruta de baja altura.

• El tercer mito que se encuentra con mayor frecuencia en las enciclopedias, los libros sobre ciencia o en los libros de ciencia en sí mismos, es que la ciencia solo se basa en la confirmación de hechos con mediciones.

Esta es una idea completamente equivocada. La ciencia de la verdad descubre que no está solo, sino que se basa en la compleja red de la verdad, el estado de Goldilocks de todo. No solo lo que se establece en un área de la ciencia tiene que encajar correctamente con todo lo demás que se conoce en esa área, sino que también tiene que encajar con todo lo demás que se conoce sobre todas las otras áreas de la ciencia que se han investigado. Los dos últimos siglos.

Solo como punto final, las palabras en idioma antiguo aún persisten, pero el uso ha cambiado. Hoy en día, la referencia a la teoría no suele significar incertidumbre de vanguardia, se refiere al “cuerpo de teoría” principal, en otras palabras, el conocimiento requerido del tema que puede obtener de buenos libros de texto, es decir, documentación.

Y francamente, preferiría apostar mi vida por ese significado, mientras que pensaría dos veces en algún significado social de la palabra, como una teoría de que cerrar los ojos al cruzar la calle es la mejor manera de no ser atropellado por un automóvil. .

Answer 7

Porque hay dos tipos de verdades: categóricas y contingentes .

Declaraciones como “el conjunto cuyo único elemento es el conjunto vacío no se contiene a sí mismo” son categóricamente verdaderas: no existe un estado posible del mundo (ningún mundo) en el que puedan volverse falsos.

El problema con la construcción de una teoría a partir de tales verdades es que es intrínsecamente no falsificable. Podríamos imaginar muchas teorías diferentes de la física, y estamos buscando la única teoría particular que resulta ser correcta para nuestro universo. Este criterio es lo que separa a la física de la filosofía. (La mayoría de la física, de todos modos.)

Una teoría física que funcione es una verdad contingente: podría ser falsificada por alguna observación futura. ¡Pero aún no ha sido!

Probablemente no es posible deducir las leyes del universo a partir de los primeros principios, por lo que la física es la búsqueda de las leyes contingentes de nuestro universo particular.

Answer 8

Creo que es posible que hayas entendido mal el punto de “falsabilidad”: la idea no es que quieras teorías que resulten erróneas, es que quieres teorías tales que si se equivocaran, lo notarías . Es de esperar que esto parezca obvio cuando lo ponemos así, pero se sorprendería de cuán atractivas las personas encuentran teorías que incluyen un kit de creación de excusas incorporado capaz de explicar cualquier observación concebible. La física toma la actitud de que, si tienes una teoría como esa, es prudente suponer que la teoría es incorrecta y no te has dado cuenta, porque por supuesto que no .

Answer 9

Hay muchas razones por las que una teoría de la física puede ser tan importante a pesar de que puede demostrarse que está equivocada. Ya te han dado algunas respuestas, pero aquí hay algunas ideas más.

Bueno, la importancia nunca ha dependido de tener razón! Todos los días utilizamos muchas heurísticas que funcionan la mayor parte del tiempo, incluso si no siempre tienen la razón.

También puede haber razones históricas por las que una teoría es importante. La teoría del flogisto, a pesar de tener poco valor, sigue siendo un hito importante en nuestra manera de llegar aquí.

Las leyes de Newton están equivocadas, pero se usan mucho más a menudo que sus reemplazos correctos. Son muy importantes.

Las leyes incorrectas pueden dar respuestas lo suficientemente precisas más rápido o más fácilmente que las correctas. Esto hace que algunos importantes.

Podría seguir, pero siento que ahora puedes encontrar muchas otras razones.

Nuestro lenguaje cotidiano sigue siendo a menudo geocéntrico en lugar de heliocéntrico, pero nosotros manejamos;)

Heliocentrismo

Answer 10

Una cosa importante a entender es que, de hecho, no sabemos cuáles son todas las leyes de la física, o si las leyes que tenemos actualmente son correctas. Richard Feynman lo expresó mejor:

Cada pieza, o parte, de toda la naturaleza es siempre simplemente una aproximación a la verdad completa, o la verdad completa hasta donde la conocemos. De hecho, todo lo que sabemos es solo una especie de aproximación, porque sabemos que todavía no conocemos todas las leyes . Por lo tanto, las cosas deben aprenderse solo para volver a desaprenderse o, más probablemente, para corregirlas.

El principio de la ciencia, la definición, casi, es el siguiente: La prueba de todo conocimiento es el experimento . El experimento es el único que juzga la “verdad” científica. ¿Pero cuál es la fuente de conocimiento? ¿De dónde provienen las leyes que deben ser probadas? El experimento, en sí mismo, ayuda a producir estas leyes, en el sentido de que nos da pistas. Pero también se necesita imaginación para crear a partir de estas sugerencias las grandes generalizaciones, para adivinar los patrones maravillosos, simples, pero muy extraños que se encuentran debajo de todas ellas, y luego experimentar para comprobar nuevamente si hemos tomado la decisión correcta. Este proceso de imaginación es tan difícil que hay una división del trabajo en la física: hay físicos teóricos que imaginan, deducen y adivinan nuevas leyes, pero no experimentan; y luego están los físicos experimentales que experimentan, imaginan, deducen y adivinan. [1]

En otras palabras, las teorías de la física son precursoras de las leyes de la física y son una necesidad para llegar a la verdad.

Notas al pie

[1] Las conferencias de Feynman sobre física, vol. Yo ch. 1: Átomos en movimiento

Answer 11

Si una hipótesis no puede ser probada (es decir, refutada), es inútil. Aquí hay uno: Dentro de la pantalla del monitor de mi computadora hay un hombrecito que pinta las imágenes en la pantalla con un pequeño pincel, pero cada vez que haces algo para verificar esto, se convierte en un circuito.

Esa es una hipótesis no falsificable (“no puede ser refutada”), y es inútil. La física requiere que una hipótesis sea falsable, para que podamos probar si es verdad o no, y dar una respuesta definitiva.

Answer 12

Porque se puede probar que está mal …

Una teoría no es absoluta. Es el mejor modelo, entre muchos modelos, el que describe la realidad. Las teorías de hoy se enfrentan a la revisión más estricta, están respaldadas por montañas de datos y nadie ha encontrado una falla … todavía.

Cuando un modelo se denomina teoría, se coloca en una tabla con todas las demás teorías, hasta que alguien encuentra una falla, y se elimina de inmediato, y se formará un nuevo modelo para ocupar el lugar de la vieja teoría.

Esto es cierto para cualquier teoría en cualquier campo; El valor de una teoría es el hecho de que puede demostrarse que está equivocado. La evolución puede demostrarse errónea también, por cualquier medio, pero aún no ha sucedido.

Se puede demostrar que la causalidad es incorrecta, y durante un tiempo, creímos que lo era, simplemente diciendo B antes de A, sin interpretar mal el orden del alfabeto.

El modelo estándar de la física de partículas está a punto de ser retirado de la mesa, y esto es algo que queremos hacer. El modelo estándar es excelente, pero sabemos que podemos encontrar algo mejor. Pero, ¿cómo demonios vamos a eliminarlo de la mesa si no podemos demostrar que está mal?