Si la ciencia está hecha de modelos y representaciones de la naturaleza, ¿puede el mismo fenómeno tener una explicación completamente diferente al mismo tiempo y simultáneamente adaptarse a los resultados experimentales?

Answer 1

Te estás perdiendo una última pieza del rompecabezas. En palabras de George EP Box: “Todos los modelos están mal, pero algunos son útiles”.

La primera mitad de esa declaración señala que ningún modelo “se ajusta a los resultados experimentales”. El modelo es una simplificación de la realidad y, por lo tanto, cuando se compara con la realidad real (experimental), siempre habrá un poco de pendiente en la sistema.

La segunda mitad es mucho más profunda. Estamos acostumbrados a pensar en modelos en términos de precisión: si mi modelo hace predicciones más precisas que su modelo, entonces mi modelo debe ser mejor. Pero la precisión no es lo mismo que la utilidad, ni la precisión es la única forma de medir la utilidad. Diferentes modelos pueden tener diferentes poderes explicativos (la evolución es un modelo explicativo extraordinariamente poderoso que tiene un poder predictivo relativamente pequeño), diferentes niveles de manejabilidad (la física ab initio tiene un poder predictivo extraordinario, pero es más o menos inútil para sistemas con más de unos pocos miles átomos), o incluso diferentes niveles de elegancia.

Para dar un ejemplo concreto: la Ley del gas ideal asume que los átomos son partículas puntuales que no interactúan, y el resultado es una ecuación brillantemente elegante que relaciona la temperatura, la presión y el volumen de un gas. A escalas humanas, el poder predictivo suele ser perfectamente adecuado. Y así, este modelo todavía se enseña en la escuela secundaria y más allá.

Pero los átomos en realidad no son partículas puntuales que no interactúan. Si está trabajando con ambientes de alta presión o con átomos realmente grandes ( p . Ej. , Gas de uranio), esto comienza a ser importante, y en estos casos tenemos modelos diferentes, menos elegantes, que tienen mayor poder predictivo. Todavía están equivocados, el modelo sigue siendo una simplificación de un sistema químico / termodinámico más complejo, pero si está sopesando más el poder predictivo, estos modelos menos elegantes terminan siendo más útiles.

Para conducir este punto a casa, ahora pasaré a los cereales de desayuno del sábado por la mañana:

Para regresar a su pregunta: no solo es posible sino que se espera que tengamos múltiples modelos científicos para describir un sistema. Si piensa en el poder explicativo, el poder predictivo, la manejabilidad y la elegancia como dimensiones en algún espacio “de utilidad”, la frontera de Pareto consistirá en los mejores modelos que conocemos.

Answer 2

Las explicaciones físicas predicen nuevos resultados experimentales.

Cuando dos explicaciones físicas no predicen resultados diferentes, los teóricos eventualmente muestran que en realidad no son dos explicaciones diferentes, solo una.

Cuando dos explicaciones físicas predicen resultados diferentes, los experimentadores eventualmente muestran que en realidad no son dos explicaciones válidas, solo una.

Answer 3

La ciencia no está hecha de nada. La ciencia es un método.

Si tienes un modelo de un fenómeno físico, diseñas una prueba del modelo, prediciendo una observación en el alcance de ese modelo. Comparas los resultados con las predicciones. Revise el modelo según sea necesario y vuelva a realizar la prueba. Repetir para siempre

Si hubiera dos modelos diferentes de los mismos fenómenos, debería ser posible idear una prueba que los distinga. Si no puedes, no son modelos realmente diferentes.