En términos sencillos, ¿cuáles son las ideas principales / fundamentales en la ciencia?

El método científico funciona en 5 etapas:

  1. Haciendo la pregunta correcta. “¿Por qué algunas personas son de ojos azules?” “¿Cómo funciona una máquina de vapor?” “¿Por qué el cielo es azul?” Intenta investigar las respuestas existentes y averiguar si son satisfactorias.
  2. Formulando una posible explicación. Si las respuestas existentes no son satisfactorias, se crea una nueva hipótesis: “El cielo es azul porque las moléculas de gas en la atmósfera absorben las longitudes de onda cortas y luego las irradian”.
  3. Predecir utilizando la hipótesis. Dado que el color es causado por las moléculas de gas, el cielo no tendría ningún color cuando se ve desde un lugar sin atmósfera”. Usted no sabe esto, pero esta sería la extensión lógica de su hipótesis.
  4. Probando tu hipótesis. Ahora, conduces tu experimento para probar o refutar. Usted lanza un satélite y toma la fotografía del espacio desde allí. Si tu hipótesis es cierta, debería ser mayormente negra.
  5. Analizando tus resultados. Use varias herramientas estadísticas para determinar si lo que probó es estadísticamente significativo.

La idea clave aquí es crear una hipótesis comprobable (etapa 2) y luego crear los experimentos correctos que pueden probar o refutar. Debe estar abierto a que su hipótesis sea refutada (Falsificabilidad) y estar abierto a realizar un experimento justo (Prueba de hipótesis estadística).

Una vez que haya completado las cinco etapas, publique sus resultados para que otros los vean y comenten. Usando sus datos y métodos sin procesar, es posible que deseen volver a crear el experimento en sus propios laboratorios o en el campo y descubrir si su predicción y análisis se mantienen a flote.

Usamos la palabra “ciencia” para referirnos a 3 conceptos amplios:

  1. Conocimiento científico: el conjunto de observaciones y explicaciones de patrones en la naturaleza.
  2. Método (s) científico (s): El conjunto de técnicas experimentales y teóricas para generar conocimiento científico.
  3. Instituciones científicas: Las personas y organizaciones dedicadas a generar conocimiento científico.

A diferencia de otras formas de conocimiento, la ciencia no se detiene con explicaciones verbales. Usar palabras para responder la pregunta “¿Cómo sucedió esto?” es parte de lo que hace la ciencia, pero la ciencia también va más allá de las explicaciones verbales.

La ciencia no se trata solo de satisfacer nuestra curiosidad al explicar la naturaleza en términos de oraciones, historias o analogías. Las mejores teorías científicas también nos dan un grado de poder sobre la naturaleza. Entonces, aparte del poder explicativo, la ciencia también otorga a las personas (1) poder predictivo y (2) poder de control o manipulación. El poder predictivo suele ser la fuente de nuestra capacidad para controlar o influir en la naturaleza, y contribuye a la capacidad de la ciencia para conducir a la innovación tecnológica: la creación de herramientas que pueden ayudar (y también dañar) a los seres humanos.

Para que una ciencia adquiera poder predictivo y manipulador, los fenómenos (los patrones naturales) que investiga deben ser repetibles . Por lo tanto, los fenómenos que son irrepetibles son mucho más difíciles de estudiar científicamente, y nuestras teorías científicas sobre ellos tienden a tener menos poder.

Para una discusión un poco más abstracta de lo que es la ciencia, analice el concepto de simetría. Lo hablo en esta respuesta:

Matemáticas: ¿Cuáles son algunas de las tesis o ideas pequeñas pero efectivas en matemáticas que has encontrado?

La idea principal de la ciencia, en realidad, no está tan alejada de las ideas del capitalismo: la fuerza motriz central es la competencia. La ciencia funciona tomando observaciones y evidencia, construyendo un montón de teorías que hacen predicciones para datos futuros y luego realizando experimentos para ver qué teorías coinciden mejor con los datos.

Lo que lo hace aún más divertido cuando las personas hablan de que los científicos están creando una conspiración para promover resultados falsos (como el cambio climático). ¡Porque, honestamente, el primer científico en poner un cuchillo en la espalda del cambio climático sería una estrella de rock de ciencia! Si no hicieran nada más por su carrera, nunca serían despedidos, trabajar en una universidad de prestigio y dar charlas públicas en todo el mundo.

Steven Hawking, por ejemplo, se destacó porque (entre otras cosas) refutó la teoría de un universo en estado estacionario. Si bien esa fue una hazaña impresionante, el universo de estado estable fue una teoría física bastante arcana, mientras que el cambio climático afecta a todos en el mundo de manera más directa (potencialmente a través de su bolsillo).

Las viejas teorías tenderán a acumular un montón de excepciones: casos en los que no se aplican, o donde las matemáticas están ligeramente fuera de lugar, y se debe aplicar una corrección. La identificación de estos puntos débiles en una teoría es donde es más probable que revelemos una teoría más sólida y mejor que explique todos los datos.

Entonces, cuando tiene una teoría como Evolución, que ha sido dominante en su campo durante mucho tiempo y hace muchas predicciones que se utilizan todos los días en todo el mundo. Ese es un respaldo bastante llamativo de que no es fundamentalmente incorrecto (incluso si recibe algunos toques de vez en cuando). Por ejemplo, cuando secuenciamos los genomas humanos y de simios, hubo una oportunidad muy real de que la evolución podría haberse centrado en su cabeza. Los humanos tienen un cromosoma menos, y si no encontraran que dos cromosomas simios se unieron a los humanos, bueno, ¡pondrían MUCHAS cosas en duda! Sin embargo, cuando llegaron los resultados, la evolución no fue superada y los resultados coincidieron con las expectativas. De esta manera, ¡cada teoría importante de la ciencia se prueba casi todos los días!

Veo que las primeras 6 respuestas se han concentrado en la filosofía de la ciencia. Así que discutiré algunos conceptos clave en Física, Química y Biología. No puedo hacer justicia a todos estos conceptos, pero afortunadamente, puedes consultarlos todos.

Algunos conceptos clave en la física son que las fuerzas causan cambios, que la energía se conserva pero se transforma en muchos procesos interesantes, que las leyes físicas pueden (y deben) expresarse con fórmulas matemáticas, y que los principios de simetría en muchas áreas.

Algunos conceptos clave en química son que los átomos forman moléculas, que las transferencias de átomos ocurren en la mayoría de las reacciones químicas, que tanto el equilibrio como las energías de activación determinan las reacciones químicas, y que las reacciones también producen subproductos.

Algunos conceptos clave en biología son el desarrollo de adultos a partir de bebés y del ADN parental, la evolución de formas de vida posteriores a partir de formas de vida anteriores a través de modificaciones del ADN y las interacciones (de apoyo y / o competitivas) de individuos con sus entornos.

Llamo a estos conceptos clave porque son ampliamente aplicables y se utilizan en el desarrollo de muchas áreas de conocimiento más específicas.

Si la realidad no coincide con tu idea, entonces cambia tu idea.

1. MIRAR
2. OBSERVAR
3. NOTA UN PATRÓN
4. FORMA EL PATRÓN UTILIZANDO HERRAMIENTAS MATEMÁTICAS
5. PROPONER UNA HIPÓTESIS
6. PRUEBE SU HIPÓTESIS BAJO ENTORNOS VARIADOS
7. DISCUTIR
8. INFER
9. CONTRIBUIR A LA SOCIEDAD.

eso NO podemos saberlo con seguridad, pero nuestras posibilidades pueden ser cada vez más probables.

Es el contraste con la filosofía anterior a 1600 de “verdad absoluta” dada a los antiguos (aristótulos, escritores bíblicos, etc.), tal argumento todavía se usa hoy en día:
Hija; “mamá por qué es …” Madre: “porque yo lo dije”

  1. observar
  2. hipotetizar
  3. prueba
  4. tirar todo lo que falla
  5. goto 1

La pregunta “¿Cómo funciona eso?”.

La prueba del conocimiento es el experimento. Es el único juez de la verdad científica.
Por Feynman.