El estudio del metodo cientifico no es reciente, numerosos hombres de cien-cia y sobre todo fil6sofos se han dedicado a su amilisis; ya Galileo, Newtony Descartes, por mencionar algunos, se preocupaban no s610 por los pro-blemas que pudiera resolver la mente humana, sino, ademas, por el proce:dimiento para resolverlos; ellos se percataron de que dicho procedimientodebia basarse en "ciertas reglas" para que condujera a resultados veracesy confiables. Puede decirse que tales reglas, son sentido comun organi-zado y se aplican a problemas cientificos, tecnicos e incluso de la vidadiaria, y de su estudio se ha obtenido 10 que se llama metodo cientifico.

Para iniciar nuestro analisis sobre el ~eto~9~ientifico, 10 definiremoscomo:

El conjunto de reg/as que senalan el procedimiento para llevar a cabo unainvestigaci6n.

Ahora bien, ese conjunto de reglas debe partir de princlplOs muy cla-ros, 16gicos y evidentes, llarnados postulados del metodo cientifico, queserviran para dar validez 16gica alas reglas del metodo cientifico.

I ,. .1. 1\i11 1III1n <II t'lI. : 1111 1111

1 II 1111' III() (')II(. III, I )( 11(: II II:,(:11 I 11111111111111 "I I1I1 i1111 II Itl" ill ('111111111111

tlll'l, 111111111 tI I 1111111111111111111111111111III II( III I

Fig. 2.2. Newton formula las leyesque rigen el movimiento de los cuerposy la Ley de la Gravitaci6n Universal,con 10 que puede deducir las leyes deKepler que se aplican a los movimien-tos de los planetas. Ademasde ser unode los creadores del calculo diferencial.

Una vez' aclarado que el metodo cientifico consiste en un conjunto dereglas apoyadas en ciertos postulados, vamos a hacer un poco de historiasobre el tema y dar algunos ejemplos.

Si revisamos la bibliografia sobre el metodo cientifico, encontramosque segun la epoca y el autor, tanto las reglas (,:omolos postulados difieren;ello se debe (como sefialamos en el capitulo anterior)" a que la cienciaesta en constante evolucion y a que los puntas de vista de los autores (aunde una misma epoca) divergen pOI' cuestiones ideologicas.

Entre los primeros estudios serios sobre el metodo cientifico, tenemosel Discours de la Methode pour bien condiure la raison et chercher laverite dan less Sciences, hecho en 1637 pOI' Descartes, mejor conocidocomo Discurso del metoda y donde el autor pone de manifiesto su preocu-pacion pOI' los problemas que puede resolver la mente humana con baseen hechos accesibles.

Poco tiempo despues, Isaac Newton formulo las Regtas del me.tqdo,aunque mas que reglas constituyen postulados acerca de la naturaleza...'.-porderivarse de principios evidentes; dichas Reglas del metoda son: 10

I. De las cosas naturales no se deben admitir mas causas que lasreales' y suficientes para explicar los fen6menos.

II. POI' 10 tanto, efectos naturales del mismo genero tienen la mismacausa.

III. Aquellas cualidades de los cuerpos que no se pueden aumentarni disminuir, y aquellas que se vuelven a encontrar en todos loscuerpos sobre los cuales es posible realizar experimentos, debenser consideradas cualidades universales de los cuerpos.

Como puede verse las Reglas del metoda de Newton son en realidadpostulaclos, como ya mencionamos, y su metodo de trabajo queda impli-

~ III I II II II/HI' "II pllll" 1\ nOli f I\~\)" 110 1111) 1lil j 'sls) , qu'III III:

II) AI 'II "'S' (I h' 'ho cmpIl'icamcnte comprobados.b) , '\1 'rulizarlos pOI' inducciones sucesivas.1') J. 'cribir la naturaleza sin hacer afirmaciones que no esten apo-

yudas en hechos experimentales.

A. ,r, tenemos que para Isaac Newton, creador de la Ley de la Gravi-111'1 n Universal, Ie basta que exista la fuerza de gravitacion, que actueII . IIclierdo con su ley y que sea suficiente para explicar los movimientos de1 ). planetas y las mareas, pero el mismo dice:

"Sin embargo, no he logrado deducir de los fen6menos la raz6nde estas propiedades de la gravedad y no hago hip6tesis, ya que todoaquello ~ue n? se d~uce de los fen6menos se convierte en hip6te'sis,y en la fdosofla expenmental no caben ni hip6tesis metafisicas ni fisi-cas 0 de las cualidades ocultas 0 mecanicas."

Las palabras de Newton al explicar pOl' que no hace hipotesis se puedenntender en nuestros dias si cambiamos la palabra hipotesis pOl' especula-'I 11, entendiendo pOl' esto ultimo argumentos basados en "como deben',. las cosas" 0 "la voluntad de Dios".

En la epoca actual usamos la palabra hipotesis con el sentido de inter-f rctacion plausible 0 tentativa, y ocupa un lugar importante en nuestros'sfuerzos pOl' crear un conjunto de teorias para explicar como funcionaIn naturaleza; dichas teorias se generan a partir de los descubrimientos de'lertas leyes, las que a su vez se obtuvieron de experimentos basados enhipotesis. Asi, nos percatamos de que el avance de la ciencia modem a tienesu origen en hipotesis de trabajo fructiferas, las cuales se formulan de labservacion de un fenomeno de la naturaleza 0 al tratar de resolver algun

problema.Ya que hemos definido metodo cientifico como el conjunto de reglas

lLie senalan el procedimiento para !levar a cabo una investigaci6n, y ade-mas mencionamos que tales reglas deben partir de principios logicos ycvidentes para darles validez, lIamados Postulados del metodo cientifico,nos ocuparemos de ellos a continuacion.

Mencionamos con anter!oridad que los postulados pueden diferir deun auto~ a ?tro; pOl'.tal motIvo no es conveniente ni adecuado tratar de im-poner mngu~ cr1~er1o.. En nuestro caso particular adoptaremos los de ~Rosen~ue~~, qUlen hlZO un resumen claro de esos postulados en los .cu?les se basa la ciencia modema. De tales postulados destacan los si-glllentes:

a) "La existencia de un Universo 0 realidad exterior: la ~'tateria 0

susta'ncia de 105 filosofos." Aunque este Universo se nos manifieste atraves de los organos de los sentidos, existe independientemente de nos-otros, y buscamos los atributos objetivos y relaciones susceptibles de seTobservadas por diferentes observadores, sin preocuparnos de elucubraracerca de la naturaleza intima de esta realidad externa, 0 sea 10 que losfilosofos Ilaman la esencia. En los fenomenos naturales la ciencia estudiael como suceden, pero no nos puede decir el por que suceden. Por ejem-plo: en la atraccion gravitatoria entre dos planetas sabemos que la fuerzade atraccion es proporcional a su masa e inversamente proporcional alcuadrado de la distancia que los separa, 10 cual nos describe como es la ~trac-cion gravitatoria, pero no podemos contestar a la pregunta de por que seatraen. Estas preguntas caen en el area de la filosofia 0 de las religiones,de acuerdo con las inclinaciones person ales del interlocutor.

b) "La posibilidad de hacer~bservaciones, abstracciones y. juicios."Lo que nos permite aprender _de la n-aturaleza es-Ia observa~iOI1 de sucomportamiento, haciendo hipotesis acerca de las causas 0 relaclOnes entre10s elementos observados (abstracciones) y llegando a conclusiones com-patibles con los hechos observados y con el cuerpo de conocimientosconocidos (juicios). Si no existiera esta posibilidad no podriamos inter-pretar y entender 10 que estamos leyendo.

c) "La validez de la 16gica." Es la que nos ensena a distinguir entrerazonamientos correctos e incorrectos, ayudandonos a sistematizar nuestros

PJocesos mentales. Conviene recalcar que aunque la induccion como meto-do para inferir cosas no se pueda probar logicamente, constituye una delas herramientas indispensables de las ciencias naturales u observacionales.

d) "La existencia de uniformidad 0 regularidad en la naturaleza."Creemos que la naturaleza de las cosas no cambia, que la mesa de ayeres la misma que la de hoy, etc., y que las relaciones entre ellas tambien scmantienen, de modo que la observacion de que el Sol salio ayer, antier,etcetera, hacen plausible la prediccion de que saldra manana; en otras pala-bras, todas las inducciones que hacemos estan basadas en este postulado.que i~J2lic~ ~ Ia natur.aleza no cambia de modo caprichoso su compor-

_tamiento, 10 que nos permite expresar algunas de sus leyes en forma ma-temMica. . ----- - ----

e) "La necesidad de someter a prueba experimental todas las hip6-tesis, leyes y teorias." Este postulado no se aplica alas ciencias exaclaso formales, alas cuales solo se les pide que sean autoconsistentes, sin con-tradicciones internas. Este postulado que nos parece tan natural, I'll

establecido gracias a los trabajos de Galileo (1564-1642), quien dem slr)que ciertos conceptos aceptados en la ciencia de sus dfas eran contradi hpor la prueba experimental. En nuestros· dfas nos sirve para evilar 10 f,'.mulacion de hipotesis que solo explican una ob ervacion, pcro qu noconstituyen una aportacion al no scr aplicabl s 'n nin unn olrct"illlu 'i611,AI observar que cualquier cani'[I qu It m S 'II' III HlI'l • I d '1110' 1.11

ccr la hipot sis dc qu 0'11 III ,'11'10 !1orqI It' II. l' II 11111111'111''1.1 () I

sHi S 'ril ; p'r n '$ \11111 Idp()l' I 1'1'11'f 1\'1' I ('1\ \,1 (' 11111( (1(. II I'I\'IH' II,

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como cae. Esta ultima pregunta tiene sentido cientifico y la respond III

Ley de la Gravitacion Universal. Las preguntas acerca de la "esencia" d'las cosas, caen en el ambito de las especufaciones filosoficas 0 religiosas.De modo que cuando en las ciencias naturales se usa en una explicacion,fa palabra "por que", en el fondo, se hace referencia a una ley que describecomo se relacionan las variables de un fenomeno.

Antes de 1905 se creia en la existencia de un tiempo y espacio absolutosen el. que, ~ucedian todos .10s eventos que observamos. Esto era un postu~lado ImplI~Ito en .el .tratamiento d~ la mecanica c1asica, pero que se aceptabacomo ObVIO a pnorl. Esta creenCla fue destruida por fa Teorfa de la Rela-ti~idad en la que el tiempo y el espacio no transcurren de modo indepen-dlente, 0 sea, que la duracion de un evento 0 el tamano de un objetode?e~d~ del sistem~ de referencia que se use para su descripcion. En unpnnciplO, esta teona se uso para explicar el experimento de Michefson-Morley pero sus predicciones, deducidas de su aplicacion a otras situa-ciones, se han visto estruendosamente confirmadas (como la equivalenciaen.tre mas a y energia usada en la bomba atomica). En el experimento deMIchelson-Morley se trataba de medir la velocidad de la Tierra midiendola velocidad de la luz moviendose en la misma direccion 0 en direccionesopuestas. De acuerdo con la mecanica clasica Ja velocidad medida debias~r mayor c.uando .Ia Tierra ~ la luz se movieran en direcciones opuestas,slend~ la dlferencla. la velocldad de la Tierra en su orbita. Aunque esteexper~mento se realizo en diversas circunstancias, no fue posible detectarcamblO alguno en la velocidad de la luz. Y este resultado fue conocidodesde. 1887 y aunque se formularon muchas hipotesis para explicarlo, nofue smo hasta 1905 en que Einstein dio a conocer su Teoria de la Rela-lividad en la que figura como postulado basico que la velocidad de la

Ill:!. ' liJlll 'JllIjllllll [IIIIV '1'111, III ('\1111IH) II p Iltl tI II vI·lol' Ii HI III ISlSI"lllll II (Ill'S' ,- nil I', y l \ ' II 1'17, II POI' II ('U II IH) 011 IIdllpllldicnlcs los m di las d 1011il.ud's y I; 'Illp "

Toda esta discusi6n acerea del tiel'np y pili II

justificar la afirmaci6n de que los posl.ulad s IIH)trados, podrfan ser modifieados si se demuestra que son fats . P'I' '(}IIHl10 mismo pasa con todas nuestras leyes y teorias, no debe ~Iumentllr 1111'

tra incomodidad el saber que nuestros conocimientos no son verdlld'absolutas, debe haeernos mas humildes cuando los eompartamos con qUll-11sabe menos.

Una vez conocidos los postulados mas importantes del metodo cienl.f·fico, toea el turno alas reglas del metodo cientifieo; un posible enuneiadde ellas es el siguiente: 11

, a) Analizar el problema para determinar 10 que se quiere, formandlas hipotesis de trabajo para dar forma y direccion al problema quese esta investigando.

b) Coleecionar los heehos pertinentes.c) Clasificar y tabular los datos para eneontrar similitudes, secuencias

y eorrelaciones.d) Formular eonclusiones pOl' medio de proeesos logicos de inferencias

y razonamientos.'e) Probar y verificar eonclusiones.

Esta manera de expresar las reglas del metodo cientlfico la hizo Eigel-berner. Distintos autores las enuncian de diferente manera, peroesencfal-mente son las mismas; de hecho, como se menciono al principio, se puededecir que son "sentido comtIn" hecho metoda; se les puede reconocer enlos trabajos de los cientificos, y en la actualidad se aplican tambien en laplaneacion de desarrollos tecnologicos, en la produccion industrial e in-cluso en la resolucion de problemas caseros (vel' Arana)." 2

Las reglas del me to do cientifico son una guia valiosa para el investi-gador, pero no constituyen una receta de aplicacion universal. Ayudan deun modo efectivo a resolver problemas, pero su aplicacion indiscriminada(sin tener un objetivo) no conduce necesariamente 'a la formulacion denuevas leyes.

Cabe mencionar ahora que la .ciencia busca el conocimiento por si yno Ie preocupa (porque no es su -objetivo) el uso que el hombre dara aesos conocimientos; es la tecnica la que se encarga de aplicarlos con elfin de'obtenecberieficios 0 perjuicios para la sociedad en que vivimos,

IIltl'h I V

P 11111)1'11[/, III 11.1 t- 'nl 'II

t~1 ciencifl (enavances, y a

II 11, 11 'j 'n 'ill n sUll1inistrarH Illl'V S con cimientos la tecnica queda-"II I I III '/I Ill; d' hcch , se puede d 'cir que ciencia y tecnica han estadoIII I till d tld' sus orfgenes.

MI'lI·j llurelllOS algunos ejemplos donde se manifiesta en forma claraIII 1111 I II ciencia-tecnica:

till lu antigi.iedad, Arquimides se hizo famoso al resolver el problema.II II '1ll1tidad de oro contenida en la corona del rey; en el, ArquimidesIpl d) -I conocimiento de densidad de un material (ciencia).

Mll 'hos arios despues, Galileo aplico sus conocimientos cientificos parad 1111' un medidor de la frecuencia del pulso, basado en las leyes delIII IIdul . Tambien perfecciono el telescopio, donde la aplicacion de lasII yl I de la optica geometric a dio como result ado un aparato que permitioII IllS comerciantes venecianos conocer el nombre del barco que apareciaI 11 ·1 horizonte, varias horas antes de que llegara al muelle. Este cono-I 1I11'nto les permitia saber que mercancia llegaba y especular con susplt:·j s.

Ejemplos como los anteriores abundan en la historia de la cieneia; sin!'1l1bargo, todavia queremos meneionar uno mas, pOl' sus caracteristicas, p ciales; nos referimos a !3enj~m!E~_TtJomp~on a quien se Ie encargo elpi' blema de reorganizar el ejercito bavaro. Lo notable de la situacion es-ldba en 'que el problema se presento hace dos siglos y Thompson, paraI '6 Iverlo, .postulo que "la investigacion cientifica debia preceder al des-1Il'l' Ilo J~cnologico", actitud con la cual se adelantaba por mucho a supoca.

Fig. 2.4. Benjamin Thompson, Con-de Rumford, establecio los tun-damentos de la termodinamica,y demostro la transformacion detrabajo en calor. 1nicio la era dela investigacion tecnologica apli-cando sus conocilllientos en lasolucion de problemas practicos.

Debido a la mala organizacion del ejercito bavaro, Thompson se encon-tro con un grupo que a pesar de ser muy numeroso era casi inutil comofuerza de combate, 10 que se debia a la desmoralizacion y mal pertrecha-miento de sus miembros. Asi, puso en pnktica su postulado de investigarprimero, cientfficamente, antes de pasar al des~rro.l!o tecnolo¥ico; .1a ta!eano fue facil. Preparar su programa de reorgamzaclOn Ie lIevo vanos anosporque estudio hasta el ultimo detalle del funcionamiento del ejercito.Del analisis del presupuesto concluyo que los principales problemas porresolver eran vestuario y alimentacion, donde los gastos eran mayores.Empezo su trabajo con el problema del vestuario; para ello investigo laconductividad termica de diferentes telas, teniendo que definir metoQos yprocedimientos para medirla. Durante su estudio descubrio las corrientesde conveccion del calor y relaciono el poder aislante de una tela con lacantidad de aire atrapado en sus intersticios. El siguiente paso fue la apli-cacion de sus conocimientos (desarrollo tecnologico), tarea diffcil porquetuvo la necesidad de fundar sus propios talleres de confeccion de telasy ropas, en los cuales empleo a los mendigos de la ciudad, y~ que losindustriales establecidos boicotearon sus esfuerzos por consegUir obreroscalificados.

Sus trabajos relacionados con la alimentacion tuvieron fuertes repercu-siones sociales. Aunque partio de la hipotesis equivocada de que el aguaera un gran alimento, le sirvio para probar las cuali.dades alime~,ticias d~sopas preparadas con diversos ingredientes; en particular camblO la Opi-nion que se tenia sobre la patata (papa), considerada en esa epoca comoaJimento indigno de los seres humanos. En secreta la afiadia alas sopascompletamente desbaratada, Jogrando superar el rechazo inicial; tanto fueasi, que la patata constituye hasta nuestros dias uno de los alimentos maspopulares. Pero sus nuevos conocimientos cientific~s y su aplicacion nose detuvieron ahi; investigo Jas propiedades combustibles de dlversos mate-riales us ados para cocinar, para 10 cual tuvo que inventar un calo.rimetroespecial. Invento la olla de presion; modi fico el aspecto de las cocmas dcesa epoca, y en Jugar de fogon abierto en el que se, desperdiciab~ muchocalor, confino el fuego de manera que calentara solo la marmlta. Ade-mas, invento la chimenea con tiro por conveccion y realizo estudios basicoacerca de la naturaleza del calor y de fotometria.

En los trabajos de Thompson (elevado a Conde de Rumford compremio), se puede distinguir el analisis que hacia del problema gencral;despues 10 subdividia en problemas particulares y sobre. ellos formulubuhipotesis que Ie guiaban a recolectar mas datos expenmentales qu I .permitian obtener conclusiones, las cuales 0 bien resolvfan el pr~bl 'milo 10 conducian a formular nuevas hipotesis. La manera de IrabaJar I'Thompson, constituye la base de 10 que lIamamos metodo ci nLifi' 'II

su sentido mas general) y se ha usado no solo en sus trabajos, ::;in II 1I

de todos los cientificos del mundo, porquc cl mel do i 'ntffi . S ul1lvl'I"sal, no tiene nacionalidad ni docirina fil s6fi Q,

Los ejemplo a los uul Ish 'nlO,' I' 'I' 'I'i(lo AI'C)u(m'<I'Thomp on) pon'lI d I11l1l1ifi'Hlo lIlI(\ (1\' <1(' II IlIldohan 'sllIdo unidll', 1\11lilli' .lit) d II • 1111'111111 II I II 'II

.J,J.ue-han-desarrollado sus propios metodoii_~e trabaj()_ (0 procedimientos),a~ec_uad9s. a la ilJstrumentacion que representan; tal es el caso de la espec-

'troscopia inftarroja, la microscopia electronica, la resonancia magnetica nu-clear, etc., PJ::TOdebemos aclarar que los proceclimientos de dichas tecnicas

_~ pesa.r...de generarresuItaoos experimentales muy valiosos para la ciencia:noHenen la generalidad de ninguno de los metodos cientificos conocldos,.por 10que solo_se llaman. tecnicas cientificas.

Peronos hemos referido a metodos cientificos y no al metodo cientificoque hemos mencionado desde el principio. LPor que? LCuales son esosmetodos?

Para responder alas preguntas anteriores se debe hacer notar 10 si-guiente: conforme aumentaron los conocimientos de diversa indole sobreJa naturaleza, fue necesario agruparlos segun su afinidad; de manera quecada uno de eIJos dio lugar alas diferentes ramas de la ciencia. Ahorabien, puesto que Jas diversas ramas de la ciencia tienen sus propiosproblemas, han desarroIJado diferentes metodos para resolverlos y se usael nombre generico de metodo cientffico para referirnos a eIlos. Sin em-bargo, eso no quiere decir que cada rama de Ja ciencia solo pueda usarun me todo particular; toca al investigador elegir el 0 los metodos masapropiados para resolver su problema, aunque dichos metodos no se hayandesarrollado dentro de la ciencia que practique.

Es importante mencionar que los juicios y analisis de la filosoffa sondec~sivos, en la eJabora~ion de un metodo cientifico y se han logrado' pro-duclr metodos muy vahosos como el inductivo y el deductivo, los cualestienen aplicacion no solo en todas las ramas de la ciencia, sino en cual.quier situacion a la que se enfrente el ser humano.

~ntre.Jos ·metodos cientificos mas conocidos se encuentran:

a) Metodo de casos.I b) Metoda estadistico.

c) Metodo inductivo.d) Metodo deductivo.e) Metodo experimental.

A continuacion describiremos con brevedad en que consisten dichosm lodos.n

AI bS'l'vur un mism111'11111<1'1 VIdor" 111)1'111's,I lilli' d 1'1'1'1'111(' , ('01110 1"'IlPO

IlIpll 1 Ii III 11,111'1 1111 1111 Ii I

n6mcno s cial, como puede ser conducta,1'1' 'u nl' n ntrar lanl pall' nes ilutl-HO'illl 'H ,l: lenHlln '11 • 'Iu<li , I,ll prillll'rll

dl' • , flpo d' p 1'\)1111'11III , (llllIll!' 110 Illy

I' P'libillond, la" 1 sq': Ivlllll'lo, 'll1P'ZlIl' (II 111I'VO, 0 d(·d 'III' \ II llflll

uctividad, yu qu' 'II IIPUI'l'I1'ill, nlldll /111 IIdllll'IO. lilt 1

asf. tales problcmas s pI' SenllJn 11 y, pllru 1111111('11"'11Ise aplica el metodo de ca os,

En el metodo de casos, Ia situaci6n es nu va, la bserv I -j ny pOl' ello, solo se puede tomar nota de todas las condi ins quderen pertinentes a ese caso, con la esperanza de que algunade las variables anotadas sea relevante. En forma automatica,vador (0" inyestigador) formula hipotesis acerca de cuales son J s dill I

iJ:!!POrtantes:.:-lo-.£~aI Ie sirve de guia para experimentos posteriores (HI 111situacion Ie permitecontrolar variables) 0 para detectar observaciones III

casQuguaIes que ocurran en el futuro. Este metodo (como ya menciona,mse-!!~a en' <::i~~1..1!.ssociales, donde la experimentacion con seres humol1opresenta serios problemas de repetibilidad y etica.

EI metodo estadistico se aplica en casi todas las ramas de la ciencia,y en general es necesario emplear la teoria matemtitica de la probabilidadpara interpretar sus resultados..._- En ciencias sociales, la estadistica toma especial importancia cuando sedispone de informacion concerniente a un gran numero de casos que pre-sentan cierta repetibilidad, y se puede proceder con ellos de la siguienteforma: se Ies clasifica aprovechando los valores de algunas de las variablesconsideradas relevantes; si se hacen varias clasificaciones, es posible detec-tar alguna correlacion entre variables que puedan escribirse en formacualitativa (es decir, graficas), 0 cuantitativas, pOI' medio de una expre-sion matemtitica que se interpretara con ayuda de la teoria de proba-bilidades.

En ciencias naturales, en particular en los estudios biologicos y medicos,se requiere un profundo conocimiento de estadfstica para planear susexperimentos e investigaciones, debido a la gran cantidad de variablespresentes que pueden afectar los resultados. POI' ejemplo: para determinarla efectividad de la vacuna Salk contra la poliomielitis 1:3 fue necesario rea-Iizar un experimento en el que intervinieron un millon de ninos; de otromodo, si tal experimento se hubiera hecho con cien mil ninos, los estudiosestadfsticos previos mostrarian que 10s resultados no sedan concluyentes.

EI exito en la aplicacion de los dos metodos anreriores (casos y esta-disticos) requieren una labor de previo an<i1isis en las observacionesindividuales, para determinar las partes componentes de la observacion,clasificandolas despues en relevantes 0 no y tomando nota de las que seespera que contribuyan al fenomeno, Es conveniente mencionar que eInumero de variables presentes en una observacion esta Iimitado tan soloporIa imaginacion del observador. El problema del cientffico es abstraerde la situacion real, un modelo que reproduzca las caracteristicas esen-ciales del fenomeno observado.

III lnf rmH i n g 'ncrada lant dcl mel d"ll<.lfslie para tratar de inducir una relaci6n que

particulares ya estudiados, sino que ademas per-III III 'llerali:£~lr a tros, En otras palabras, el metodo inductivo se apoya111 10:; resultad s de algunos casos particulares para establecer una rela-1 I 11 g 'ncraL (pOl' ejemplo, una ley) que los incluya a todos.

Aplicar el metodo inductivo significa hacer inducciones; es una de lasIllbores mas diffciles del intelecto humano porque no se cuenta con reglasIWll'rales que muestren el procedimiento; lIamamos LnJuicion, inspiracion,11'1'[ 0 pensamiento_geniaL (qujza los cuatro mezcIados), el del cientffico

'Ill' I gra sintetizar en una -sola. ley fenomenos aparentemente desconec-Illd s entre sf. Ejemplos de esta labor de induccion los encontramos conII' 'cuencia en las diferentes ramas de la ciencia; en este sentido, son enpllrlicular notodas: las Leyes de Newton de la Mecanica Clasica y la Leyd· la Gravitacion Universal, porque con ellas se pudo explicar tanto elIllovimiento de un proyectil, como el movimiento de los planetas alrededorII -[ Sol; con ello, las Leyes de Kepler (triunfo de la astronomia obser-vtlcionaJ), se convirtieron en simples casos particulares de movimientos,En epocas recientes, Einstein en su Teorfa de la Relatividad logra mezclarI s conceptos de tiempo y distancia, y predice La equivalencia entre masay energia,

Pero no basta la suerte para descubrir una nueva ley; sucede con fre-'uencia que un fenomeno no explicable, 10 observen varios cientificos y'ada uno trate de explicarlo con hipotesis diferentes; la manera de sabercuM es la cOt'recta es ponerlas a prueba pOI' medio de los experimentoscorrespondientes para aceptar la que mejor explique el fenomeno en cues-tion, Cuando una hipotesis explica no solo ese fenomeno, sino much osmas (de la misma naturaleza), entonces el grade de confiabilidad aumentay puede lIegar a considerarse como ley; sin embargo, basta que exista unfenomeno donde no se cumpla la ley, para desecharla y buscar una nueva.De manera que, si bien es cierto que al formular una hipotesis puededeberse a la suerte, es imprescindible que el cientffico trabaje con cuida-c!<Ly pulcritud para que al realizar un experimento, no considere como"error experimental" alguna observacion anomala 0 hecho extrafio quepueda decidir sobre la validez de esa hipotesis, POl' eso se dice que el genioes 1% de inspiracion y 99% de transpiraci6n,. Otra vez insistimos que la induccion constituye una labor de sfntesisen la que a partir de resultados particulares, se intenta encontrar relacio-nes generales que expliquen no solo los casos particulares estudiados, sinola prediccion de nuevos pOI' verificar.

.. Si 10s casos particulares se pueden representar con numeros, es posibler.e~urrir al analisis grafico para facilitar su induccion; ello significa dibujaren-coordenadas, que pueden ser cartesianas, pol ares 0 semilogarftmicas, losresultados de las observaciones 0 experimentos para vel' si a partir de sugrafica es posible obtener una relacion matematica (ecuacion) que repre-sente a todos los resultados obtenidos. Cuando se encuentra esa relacion

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PU'd tldv..-lirsc qu '1 d ducir con ceucneias dc una hip6tesis 0 ley/lpH 'ade 11 ituoeiones nuevas 0 imaginadas, es haeer predicciones, las cua-I ' ratifiean, reetifiean 0 desechan dicha hip6tesis 0 ley, segun concuerden

no los valores calculados (0 predicciones) con los valores medidos alhaeer el experimento correspondiente. En muchos casos es necesario com-binar con leyes bien establecidas, la hip6tesis 0 ley que se va a probar,en If! confianza de que cualquier falla en los principios 0 fundamentosde cualesquiera de ellas, se reflejara en las predicciones formuladas.

/II' () I" V II' I) 1',\111I 1111 11t 0

I 11'/1 I' •• t! fl 'u 1'111 d ' •I dltJIlll tIll J}/1 ,,1,11

(Nm·3)V 10 Id tI iJ/lltrll II/II

(mill s I)

7.815.623.431.339.046.954.762.678.386.087.693.9

101,6109.6118.0

3678

126142171194226245258258271277284290 Fue Galiko DCllilei_el primer hombre de ciencia que se preocup6 pOl'

sentar las bases del metoda experimental, motivo pOI' el cual se Ie con acecomo el padre de estc.metodo.

EI metoda experimental se aplica principalmente en las cien~@s_ llama-das naturales y se basa en la observaci6n de fen6menos y en la .!ealizac~6nde experimentos. Utiliza varios de los metodos ya descritos como es el deinducci6n, deducci6n y estadistico, segun 10 requiera la naturaleza del expe-rimento que se va a llevar a cabo. - - ----

Entenderemos par observaci6n al conjunto de datos que se obtienen alobservar 10 que sucede en un fen6meno que puede estar dentro 0 fuerade nuestro control.

Cuando se puede reproducir el fen6meno, controlwyig, ~lzfe..sartificialmente, se Ie llama experimento, POl' media del experimento, elcientifico hace una pregunta a la naturaleza, cuya respuesta tendni unainterpretaci6n correcta, s610 si el experimento esta bien disefiado; de noser asi, se pueden asocial' otras causas alas efectos observados y se poddallegar al extrema de decir que la danza del me.?J~o brujo libr6 a la Tierradel eclipse de Sol 0 de Luna observados.

Entre los experimentos controlados a bien disefiados, se denomina expe-rimento ideal al que puede reproducir un fen6meno donde es posible dardiferentes valores a las variables que se consideren independientes y sepueden mediI' los efectos en 10 que se estima son variables dependientes.Tales experimentos se pueden hacer en un laboratorio y repetirse cuantasveces sea necesario; ademas, se espera que los valores medidos vadendentro de un rango marcado poria incertidumbre en las mediciones.

Pero la situaci6n del experimento ideal no siempre se presenta; existenfen6menos que por su naturaleza todavia no pueden reproducirse en unlaboratorio, ni repetirse a voluntad del cientifico. Los mejores ejemplosde este tipo de fen6menos se encuentran en Ia astronomia, como las manchassolares, sin que ello signifique que pol' ser fen6menos fuera de nuestrocontrol, esten mal disefiados; en tales casos s610 Ie queda al cientificoobservar y medir segun se presenten, para tratar de descubrir las leyes que10s gobiernan. De modo que el experimento ideal y la observad6n son

Fig. 2.5. Aunque la gratica tiene los mismos datos que la tabla, en aquella se nota laexistencia de una region de proporcionalidad. (Tomado de Squires, F(sicapractica.)

matematica es mas facH crear un model a que describa el fen6meno quese estudia, y se cumple as! con el objetivo ~e la induc~i6n~ .EI anaIisisgrafico es una herramienta tan poderosa y utll para el ClentlflC~ que suestudio y aplicaci6n ha dado origen a 10 que se conoce como tecmca deajuste grafico a por computadora de ecuaciones, tema que veremos en elcapitulo 4. , . .

Queda por hacer un ultimo comentario sobre el me~~do 1Oduct1~0. No. ~edebe confundir el proceso de inducci6n de una relacl~n con la .mducclOnmatematica, la cual tiene validez absoluta y en reahdad constltuye unaverdadera deducci6n.

EI metodo deductiY9_ analiza la conseeuencias de la hip6tesls inducidaa partir de observ~ion~u?articulares; dichas, ~onsecuencia~ se deben haccrsin violar las leyes de la 16gica y las matematlcas y ademas ~Lc.oherentescon las leyes establecidas por la ciencia en cuesti6,n;. sobra declr 9u~ laaplicaci6n de este metodo requiere un amplio ~on~~lmlento de .Ias teCI11casmatematicas y de las ciencias afines al campo clent1fl~O en estud~o. P~ra ~e-ducir las consecuencias de una hip6tesis 0 ley, se aphcan en la ImagmaclOna situaciones nuevas, a continuaci6n se resuelven las ecuaciones correspon-dientes los valores asi obtenidos constituyen predicciones de valores paravariabl~s que pueden medirse por media del experimento cor~espon?iente.Si las predicciones concuerdan con el experimento y no se VIOla nmgunaley establecida, entonces se ratifica la hip6tesis 0 ley que se ha puesto aprueba; pero si se presentara algun caso don de lo~ valores ca1cul~dos apredicciones esten en desacuerdo con los valores medldos en eI expenmento

extr'l11 S d -, }rlld d II V II' I' I V11111 Iiifen6meno, La muy !'fa 't'im nlul' II III I'IIIld II

Una vez que hemos acordado I que en! 'nd '11 S P I' bs ' •.VII'I( II Yexperimento, trataremos de describir en forma breve (u r S 'rVB d hi' liltdespues con mas detalle), en que consiste el metodo cxpcrim ntu\.

En el me to do experimental, dada una serie de observaci n' Iln PIIblema, se construye un modelo 0 hipotesis, la que se analiza para en nll'llsus- con~k.uencias, de las cuales se hacen predicciones que puedcn v'/'Icarse por medio del experimento,

Se menciono que el metodo experimental hace uso de otros met d N

en efecto asi es, porque cuando se hace un modelo 0 hipotesis a pUI'(,'de una serie de observaciones, aplicamos e1 metodo de inducci6n; ~I till Iiizar- para obtener consecuencias se aplica el metodo deductivo; y I 111'11

man~jar lQs. datos del experimento, se usa el me todo estadistico en t d I

sus fases, desde 10 mas elemental hasta la estadistica mas avanzada, s lill

1a naturaleza del problema que se trate. En fin, puede decirse del met 10experimental, que ademas de hacer uso de otros metodos, es una herl'lImienta poderosa para el cientffico que 10 utiliza, porque es la manera m Ieficaz de obtener resultados confiables.

Lo anterior puede resumirse como sigue:Preocupados los cientfficos y filosofos por 1a veracidad y confiabill

dad de 10s resultados en la ciencia, crearon el metodo cientifico. Di hometodo consta de algunas "reglas" que deb en partir de principios 16gi'0y evidentes llamados postu1ados. EI metodo ciendfico consta de varios m t •dos y no son privativos de ninguna rama de la ciencia; se us an segun IIInatura1eza del problema en cuestion y los mas utiles son: metodo indu··tivo, metodo deductivo, metodo de casos, metodo estadistico y metodoexperimental . , ..

Conviene insistir que en todos ellos se hace una labor de analIsls dla situacion y de sintesis de las evidencias; tambien se puede afirmar quel factor comun. a cada uno son las observaciones, de las cuales se indu-ciran las posibles hipotesis, que daran origen, mediante deducciones, 0

la predicci6n de situaciones nuevas,Para conduir este capitulo sefialaremos la importancia que tiene el

amllisis gnHico en el desarrollo de cualquier rama de la ciencia,

lill I '11'1'111,Is' n pt ' y las relaciones cualitativas caracteril:an losI Iltldl ' illi ilil's d un pr blema 0 campos nuevos de la ciencia, cuandoIII 1(1 'tiS ' n p co c1aras; pem una vez que se logra establecer escalas11I111I~l'i'us bien dcfinidas para esos conceptos, entonces ya pueden buscarse, ,11'i nes cuantitativas entre ellos, que es el objetivo del estudio. Sin em-1!lII'g , aunque ]0 hemos tratado de explicar en unos renglones, el caminoIII) 'S feicH y es aqui donde interviene el analisis grafico, que puede apli-1111'Scuando se nota que al dar diferentes valores. a uno de los conceptos(v Il'iable independiente), cambiaran los va10res de otro (variable depen-dl 'nte) , Y la re1acion cuantitativa entre ambos se tendra a1 graficar sus valo-II'S' ,cu!U1cta-1a curv:a...qJle une dichos valores es conocida (como una lineaI' 'l'a) , 1a~laci6n se_podr1_:i:epreseiita'i: por una ecuad6D.: matematica (ecua-l'l n analitica de 1a recta), .La, curva que se obtiene a1 graficar representa(ilIa re1acion empirica, nombre que califica a una re1acion cuantitativa entrel'Ollceptos sin que haya sisIo posible deducirla de principios basicos.

Debido a que Jos_puntm; experimentales tienen incertidumbre, y por 10I Into representan un intervalo, por un conjunto de puntos se puede..p,a1iarII1(\sde una curva empiris;a, 10 que refleja 1a incertidumbre en su determi-111ci6n. La figura 2.6 muestra un conjunto de va10res experimentales y

Fig, 2.6. Conjunto de valores ex peri-mentales y una posible curva empirica.La interpolacion y la extrapolacion cons-tituyen predicciones sobre valores nomedidos.

/ E I'-i xtrapo aClon

II.

II

una curva que pasa por esos puntos. Si encontramos 1a ecuaClOn que larepresenta podemos presentar en forma muy compacta 1a informacion dela grafica. Ademas, 1a grafica predice los resultados de experimentos en quemidamos valores intermedios entre los medidos originalment.e. ... procesoq~llamamos interpolacion. Extrapolaci6n se llama cU1!!ldo ,US<l...lTlOsJacurvapara predecir valores fuera del intervalo medido originalmente, La graficaconstituye un resultado inducido en el que pasamos de unos cuantos valo-res- a predecir todos los valores contenidos en la curva.

Los mejores ejemplos de relaciones entre conceptos, representadas porecuaciones matemciticas, se encuentran en la ffsica, ciencia que ha 10gradoun desarrollo notable, gracias a que ha podido respaldar sus relacionescon 1a exactitud de las matematicas, motivo por el cual destacamos 1a im-

Uno de 10s objetivos, al estudiar la naturaleza, es tratar de encontrarrelaciones entre conceptos (por ejemplo: masa, tiempo, volumen, distan-cia, etc.); dicha relaci6n puede ser cualitativa 0 cuantitativa; la primeraesta ligada a adjetivos, como pueden ser: pesado, ligero, dulce, etc.; indusse podrfan establecer relaciones de desigualdad como: mas ligero que, ma'duro que, mas agrio que, etc. Pero en esas condiciones, al no tener unaesca1a numerica que los determine con exactitud, solo pueden ser posiblesre1aciones cualitativas que no ofrecen suficiente apoyo para continuar unestudio en forma,

I I'I1In 'i"talcs c n

1. De una definicion de metodo cientffico.2. Mencione tres de los postulados del metodo cientffico.3. Mencione sus reglas, segun Eigelberner.4. Describa el metodo inductivo.5. ,,~Cuando afirmamos que el Sol saldra manana, hacemos una induccion 0

una deduccion.