Wikipedia define una teoría científica como:
- Una teoría científica es una explicación bien fundamentada de algún aspecto del mundo natural que se adquiere a través del método científico y se prueba y confirma repetidamente, preferiblemente utilizando un protocolo de observaciones y experimentos escrito y predefinido. Las teorías científicas son la forma más confiable, rigurosa y completa de conocimiento científico.
Teoría científica – Wikipedia
Se hace una teoría científica, en el primer paso, obedeciendo a lo que llamamos método científico. El método científico tiene para los pasos:
- Observación y descripción de un fenómeno.
- Formulación de una hipótesis para explicar el fenómeno en forma de un mecanismo causal o una relación matemática.
- Uso de la hipótesis para predecir la existencia de otros fenómenos, o para predecir los resultados de nuevas observaciones.
- Realiza nuevos experimentos para verificar las predicciones. Si los experimentos no confirman la hipótesis, la hipótesis debe ser rechazada o modificada.
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En general, esta es la forma en que las personas proponen teorías científicas:
Antes de que las personas propongan nuevas teorías, uno de los siguientes casos es aplicable a su situación real:
- Hay una teoría bien establecida : en ese caso, ¿por qué debería uno necesitar una nueva teoría? La única razón será que la vieja teoría no puede explicar algunos fenómenos tradicionalmente en su propio ámbito. En ese caso, se sugerirá una o varias hipótesis nuevas diferentes y la que esté de acuerdo con el experimento se aceptará como la nueva teoría. Pero la nueva teoría sugerida debería tener algunas características muy importantes y esenciales . A ) Debería poder explicar y predecir todos los fenómenos tradicional y exitosamente explicados y predichos por la vieja teoría. B ) Debe ser capaz de predecir y explicar nuevos fenómenos totalmente invisibles a la vieja teoría. C ) Debería poder explicar por qué la vieja teoría no pudo explicar y predecir los fenómenos explicados y predichos por la nueva teoría. Todo esto significa que la nueva teoría debería tender a la anterior en los casos límite . Todo esto es lo que sucedió tanto para las teorías de la relatividad como para QM.
- Todavía no hay teorías establecidas, pero solo algunas hipótesis diferentes : en ese caso, las hipótesis se contrastarán con los experimentos y, posiblemente, en el contexto de otras teorías en otros campos científicos. La hipótesis que concuerda con los experimentos y es la más coherente con las otras teorías en los otros campos científicos más bien relacionados se convertirá en la teoría científica establecida. Esto es lo que ha sucedido con la teoría recientemente establecida de la psicología evolutiva . Antes de que se estableciera esta nueva teoría, hubo algunas ideas hipotéticas como la psicología freudiana y analítica o junguiana . Las propias sugerencias de Darwin en sus diferentes libros como El descenso del hombre y La expresión de la emoción en el hombre y los animales y algunas otras ideas e hipótesis presentadas por otros en la línea de explicar el comportamiento humano en lugar de solo la biología humana se apilaron entre sí. Después de unos cien años de investigación, se estableció un nuevo conjunto de conocimientos sobre el comportamiento humano y de otros animales, como se sugiere, como hipótesis. Las nuevas investigaciones y experimentos y la coherencia entre la nueva hipótesis con la teoría ya establecida de la biología basada en la teoría evolutiva de Darwin hicieron una teoría bien establecida llamada psicología evolutiva .
- No hay teorías ni una hipótesis bien formada : en este caso, solo hay algunas ideas ideológicas entremezcladas con alguna cultura precientífica, que aún no están bien trabajadas y con experiencia, se utilizarán para explicar y predecir fenómenos naturales. En ese caso, necesitamos a algunos como Galileo y Newton para establecer las bases y el concepto de lo que es una teoría científica. Creo que este último caso es familiar para la mayoría.
La única pregunta que surge, y la hemos discutido más detalladamente durante nuestros cursos de filosofía de la ciencia, que generalmente estudian el libro La estructura de las revoluciones científicas de Thomas Kuhn, es la siguiente:
- ¿Qué pasa si hay algunas hipótesis diferentes que pueden explicar y predecir la misma clase de fenómenos?
La pregunta más importante que uno debe responder primero antes de profundizar en la pregunta es que:
- ¿Cómo podríamos saber que las llamadas hipótesis diferentes son diferentes en ese caso?
Sorprendentemente, creo que tenemos ejemplos reales de este caso, tanto en la mecánica clásica como en la mecánica cuántica. En la mecánica clásica tenemos tres formalismos diferentes, todos explicando y prediciendo los mismos fenómenos naturales: el formalismo newtoniano , el formalismo lagrangiano y el formalismo hamiltoniano . Todos estos son diferentes formalismos matemáticos con sus propias nomenclaturas diferentes. Otro ejemplo son las diferentes reformulaciones de QM: Schrödinger , Heisenberg y Feynman han propuesto sus propias reformulaciones especiales de QM. La moraleja de la historia es que cuando hay diferentes hipótesis, todas exitosas para explicar algunos fenómenos naturales que no tendremos que elegir entre ellas, más bien las consideraremos como reformulaciones diferentes de la misma teoría.