Método científico

Bajo la denominación de método científico se conoce el desarrollo de hipótesis y deducción de leyes y teorías que conducen a predicciones, las cuales, una vez contrastadas experimentalmente, llevan a nuevas observaciones, en un proceso que se produce de manera continua y sin fin.

El objetivo de las ciencias, especialmente de las experimentales, es establecer teorías que permitan conocer lo desconocido a partir de observaciones. Ello lleva a fundamentar los desarrollos teóricos en los resultados empíricos y, a su vez, a refrendar la validez de las teorías científicas por su valor predictivo o explicativo de los fenómenos naturales. Este conjunto de hipótesis contrastadas experimentalmente se reúne en un cuerpo doctrinal de conceptos y leyes de interrelación.

El método científico concuerda la teoría con la experiencia y, además, es objetivo y tiene validez universal. Estas características se logran por medio de comprobaciones objetivas, independientes del observador.

Precisamente, esta necesidad de objetividad explica la ausencia de verdaderas teorías científicas hasta el siglo XVII. La carencia de instrumentos de precisión que permitieran realizar observaciones y medidas fiables impidió abordar estos principios como bases del conocimiento, el cual se limitaba en sustancia a la especulación filosófica y el razonamiento mental.

Por otro lado, debe señalarse que los postulados que constituyen la base de cualquier teoría han de hallarse lejos de dogmatismos que impidan su revisión y su posible sustitución por otros enunciados de carácter más general.

El método científico en los campos de la física y la química

En la física, la metodología científica se inicia con las observaciones. A partir de ellas se elabora una explicación racional y coherente de las mismas que recibe el nombre de hipótesis. El paso siguiente es el contraste de estas hipótesis en un doble plano: con nuevos hechos observados y con aplicación a predicciones. Si este contraste es positivo, la hipótesis se revela como veraz y pasa a la categoría de ley. En caso contrario, la hipótesis es rechazada, debiéndose recomenzar el trabajo desde el principio, mediante la formulación de una nueva hipótesis.

Por su parte, en el campo de la química el método científico recorre tres etapas sucesivas: estudio de las sustancias, transformaciones entre ellas y reparto de las mismas en la Tierra y en los seres vivos.

El estudio de las sustancias tiene como objeto conocer las propiedades que posee cada una, identificándola así con respecto a las demás. Sin embargo, hay que dejar claro que, en este sentido, la química busca las características intrínsecas de cada material, dejando al margen otros aspectos, tales como su forma o la cantidad en que se muestra. De esta manera, para un químico lo importante del oro será la configuración electrónica de su átomo, su densidad, su punto de fusión, su reactividad, etc. Nunca tendrá presente si la masa de oro investigada forma parte de un filón, de una moneda o de una copa.

Divididas las sustancias en simples y compuestas, el método químico ha llevado a cabo una taxonomía de las mismas. Los cuerpos simples o elementos se han distribuido en el llamado Sistema Periódico, el cual, convenientemente interpretado, expresa las propiedades de sus integrantes. Por su parte, los compuestos, en los que se analizan las relaciones ponderales entre los elementos que los componen, han sido clasificados en dos grandes grupos: inorgánicos y orgánicos. Dentro de los primeros se establecen una serie de subgrupos (ácidos, bases, óxidos, sales, etc.), y otro tanto se hace en los segundos (hidrocarburos, alcoholes, cetonas, etc.).

El siguiente paso en la metodología química es considerar las transformaciones entre sustancias, transformaciones que se denominan reacciones y que se analizan bajo diferentes puntos de vista. Uno de ellos es la consideración de qué cuerpos se forman a partir de unos iniciales. Esta faceta será básica para proporcionar información sobre la manera de obtener determinadas sustancias. Otro enfoque es el de la cinética del proceso (es decir, su velocidad, los factores que actúan en él, cómo puede ser modificado, etc.). También interesa conocer la estequiometría de las reacciones (es decir, las cantidades en que intervienen los productos iniciales y las cantidades en las que, a partir de las primeras, se obtienen los productos finales). Además, en este terreno de las reacciones se considera el aspecto energético de las mismas, de suma importancia para múltiples aplicaciones tecnológicas y biológicas.

El método científico en química recorre su última etapa estudiando la composición de los seres vivos e inertes de la Tierra y ampliando este estudio a otras zonas del Universo. Modernamente, el estudio de ciertas propiedades de algunas materias, como la radiactividad, ha permitido el hallazgo de sustancias que, de forma natural, no se encuentran en nuestro planeta.

Las herramientas base del método científico en química son la observación y la experimentación. Utilizando ambas y con el concurso de otras disciplinas, como la física y las matemáticas, se ha elaborado la ciencia química.

El método científico en las matemáticas

En matemáticas se sigue un método completamente diferente a los anteriores. El motivo de ello es el carácter experimental de la física y de la química frente a la naturaleza deductiva de las matemáticas.

Aunque algunas veces usado, el método inductivo, basado en la observación (y, por tanto, de capital importancia en las ciencias experimentales), se ve anulado por el masivo empleo que se hace en matemáticas del método deductivo. La profusión de este sistema de razonamiento hace que sea el que verdaderamente constituya la metodología de esta ciencia. En definitiva, de manera sucinta, el método científico en matemáticas recorre las siguientes etapas:

Aceptación de unas pocas proposiciones indemostrables, que se llaman postulados.

Definición de algunos elementos (números, variables, funciones, etc.).

Hallazgo, mediante el método deductivo, de las propiedades de los elementos y relaciones entre ellos, estableciendo teoremas y teorías.