¿Puede una teoría científica convertirse en una ley científica? ¿Cuándo una teoría se convierte en ley?

Puedes considerar que una ‘ley’ es análoga a la fundación de una casa. Una fundación no es demostrablemente una fundación hasta que se construye una casa sobre la base. En la ciencia, una teoría se convierte en una ley en virtud de ser una base sobre la cual se construye una superestructura de modelos científicos. Si hay condiciones bajo las cuales la ley falla, los modelos que se basan en esas leyes también fallan bajo esas condiciones.

Además, los modelos que contradicen las leyes, es decir, los modelos que se construyen directamente en el pantano empapado, son inmediatamente sospechosos; es decir, es razonable suponer que dichos modelos no son válidos hasta que se demuestre lo contrario.

Además, las leyes demuestran su fuerza y ​​su ‘césped’ al tener una superestructura extensa de modelos construidos sobre ellos. Las pruebas de esos modelos también prueban incidentalmente los cimientos sobre los que se construyen.

Tenga en cuenta que mi descripción difiere significativamente de la descripción de Wikipedia de Leyes de la ciencia. Por ejemplo:

“Las leyes científicas resumen y explican una gran colección de hechos determinados por el experimento, y se evalúan según su capacidad para predecir los resultados de experimentos futuros”.

Para mí, esta descripción parece indistinguible del término más genérico, “modelo científico”. Sin embargo, las leyes científicas son una clase especial de modelo científico.

Por ejemplo, las leyes del movimiento de Newton (primero):

  • Cuando se ve en un marco de referencia inercial, un objeto permanece en reposo o continúa moviéndose a una velocidad constante, a menos que se actúe por una fuerza.

Esta ley encapsula el comportamiento más fundamental de cómo los objetos interactúan con fuerzas externas.

No, hay un malentendido de que existe una jerarquía por la que pasan las ideas científicas, con algún objetivo final en mente. Voy a usar algunas generalizaciones aquí que no se aplican a todos los casos, pero ilustrarán con precisión el punto. Voy a ver las 4 ideas más conocidas y entendidas: hechos, hipótesis, leyes y teorías.

Hechos: este es el nivel base, donde todo comienza y es francamente el menos relevante, al contrario de lo que mucha gente cree. Los hechos son donde las mediciones y observaciones caen en. Cosas como “150.0 g de agua en el vaso de precipitados A” o “el agua es de 300 K.” Las cosas aburridas.

Hipótesis: aquí es donde empezamos a explicar las cosas. A menudo se representa como una afirmación if en la escuela, pero a menudo no lo es. También se describe a menudo como una “suposición educada” a pesar de que no es nada. La mejor descripción de una hipótesis que he escuchado personalmente es que es una explicación propuesta. En lugar de leerlo como “Si A entonces B” es “B debido a A.”

Leyes: ahora empezamos a introducir las matemáticas. Una ley se entiende generalmente como una relación matemática entre el fenómeno. Tales como la ley del gas ideal: PV = nRT. Esto es todo lo que una ley es, y en mi opinión, relativamente aburrido, similar a los hechos pero infinitamente más útil.

Teorías: esta es la materia buena, científica. Una teoría es una explicación de una gran variedad de fenómenos. Cosas tales como la teoría de la evolución, la teoría de la gravedad, etc. Utiliza una combinación de una variedad de hipótesis y leyes, cada una de las cuales constituye una pequeña pieza del rompecabezas.

Como espero haberlo hecho evidente, no hay una jerarquía ni nada parecido a eso. Cada uno se alimentará de los demás de diferentes maneras, con leyes que informan hipótesis e hipótesis que desarrollan leyes, y todo se une en una gran amalgama para hacer una teoría. Esta es también la razón por la cual los científicos sostienen el término teoría con tanto respeto Una vez, un profesor me dijo que hay dos grandes honores en la ciencia: “el primero es tener una teoría con su nombre, el segundo es que tu apellido se escriba con una letra minúscula”. El razonamiento detrás del segundo Es un asunto para otro momento, sin embargo.

¿Puede una teoría científica convertirse en una ley científica? ¿Cuándo una teoría se convierte en ley?

No y nunca .

Por supuesto, no hay un cuerpo legislativo que imponga algún tipo de reglas de terminología si, por razones culturales o históricas, terminas usando las palabras hipótesis , teoría y ley de una manera que no concuerda con el uso estándar, por lo que no hay absolutos. aquí.¹ Pero …

En general, una ley científica es una relación cuantitativa directa y no viene con ningún tipo de explicación. Por ejemplo, la ley de Boyle relaciona la presión y el volumen de un gas a temperatura constante ([math] PV = k [/ math]), lo que le brinda una ecuación para conectar cuando necesita resolver problemas donde corresponda, pero no lo hace. No explique nada por sí mismo (por ejemplo, por qué la presión y el volumen están relacionados a temperatura constante).

Una teoría, por otro lado, es más amplia y más profunda. La teoría termodinámica abarca un conjunto de leyes y explica el comportamiento de los sistemas termodinámicos. Las teorías pueden hablar de mecanismo; las leyes no lo hacen Por lo tanto, podemos tener leyes de gravitación, como la ley de Newton [math] F = \ frac {m_1 * m_2} {r ^ 2} [/ math], que nos dice la fuerza de la fuerza gravitacional entre dos cuerpos; y las teorías de la gravitación, como la relatividad general, que explica cómo funciona la gravedad en términos de curvatura del espacio-tiempo. Estas son dos cosas cualitativamente diferentes.

Entonces, las teorías no son leyes más débiles o menos establecidas: las leyes son relaciones cuantitativas, mientras que las teorías son más grandes que las leyes, a menudo abarcan muchas leyes y proporcionan mecanismos y explicaciones para los fenómenos.

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¹ No considero que la teoría de cuerdas sea una teoría adecuada, ya que no se ha sometido a pruebas empíricas en el sentido de “teoría” de los libros de texto.

Estos términos no son formalmente parte de la ciencia; de hecho, nadie realmente decide qué es una ley o una teoría de la noche a la mañana.

Dicho esto, es justo decir que están relacionados.

Una “ley” es una relación matemática bien establecida, generalmente en la física. Pocas otras ramas de la ciencia pueden alcanzar tal precisión, aunque la mayoría de las otras se basarán en tales leyes. Gran parte de la ciencia comienza con F = ma, por ejemplo, astrodinámica o meteorología, pero las ecuaciones bien aceptadas en esos campos son más contingentes y rara vez se llaman “Leyes”.

Una “teoría” es una hipótesis, como en una conversación informal (“eso es solo una teoría”) o un conjunto complejo de conocimientos como la “teoría evolutiva”. (A pesar de algunos argumentos simplificados contra los fundamentalistas, los científicos a menudo dicen casualmente “mi teoría es que X” cuando lo único que quieren decir es que sospechan que X es verdadero. El contexto determina si es una “teoría” como hipótesis o una “Teoría” como Cuerpo de conocimiento. Capitalizo los términos en cuestión para mayor claridad aquí.)

Entonces, “mecánica” es en ese sentido más amplio una teoría, y “F = ma” es una ley fundamental de esa teoría.

La palabra “Ley” es un poco engañosa porque deja la idea de que existe algún tipo de autoridad que ratifica la Ley. Si decimos algo como “la segunda ley de la termodinámica”, nos referimos al hecho de que hay una ecuación y un cuerpo de conocimiento que aplican la ecuación de tal manera que no hay violaciones observadas de esa ecuación.

Ver mi ensayo ¿Quién decide qué es verdad? para más.

Depende de tus definiciones.

Las ideas de Newton se llamaban leyes. Las ideas de Einstein se llamaban teorías. Sin embargo, las teorías de Einstein mostraron que las “leyes” de Newton eran solo un caso especial de la teoría.

En lo que a mí respecta, los “filósofos naturales”, como Newton, llamaron a lo que idearon leyes, mientras que los científicos modernos llaman a lo que formulan teorías; sin embargo, la “teoría” tiene pautas más estrictas que la “ley”. De modo que una ley científica puede ser superada por una teoría científica, y no al revés.

(Una ley natural, como la constante de gravedad, no puede ser, por eso mi primera oración).

No, son dos cosas diferentes.

Una ley científica es un hecho.

Una teoría científica es una explicación.