Estructura de las ciencias empíricas

Conocimiento Ordinario

Científico Ciencia

CC.FF.

CC.EE.

Estructura axiomática.

Estructura hipotética.

La ciencia empírica es un conjunto de proposiciones que versan sobre los hechos o

entidades del mundo físico describiendo sus regularidades con el fin de suministrar

explicaciones precisas de dichas regularidades y cuyas proposiciones se hallan de

alguna forma sistematizadas u organizadas.

conjunto de proposiciones hechos o

entidades del mundo físico

Criterio de referencia

explicaciones precisas

Tipo de explicación

proposiciones se hallan de

alguna forma sistematizadas u organizadas

Grado de sistematización

CONSTRUCCIÓN DEL CONOCIMIENTO CIENTÍTICO

Cuerpo de conocimiento disponible

ProblemaHipótesis

Consecuencias comparables con los datos de observación

Comparación consecuencias datos observacionales

Técnica de obtención de datos observacionales

Estimación veritativa de la hipótesis

Nuevo cuerpo de conocimiento

Nuevo problema

Conclusiones sobre el proceso de construcción de la ciencia empírica

La ciencia está sometida a un proceso de construcción que no tiene finconstrucción que no tiene fin

La ciencia no podrá construir teorías definitivamente verdaderasteorías definitivamente verdaderas

La ciencias falible , es decir, es susceptible de declarar a sus teoría falsasfalible

Noción de problema científico

Un problema científico consiste en el descubrimiento del carácter anómico, no legal, de un hecho y/o realidad determinada o un conjunto de hechos y/o realidades

problema científicoanómico, no legal

Hecho para el que no tenemos en un momento determinado ninguna ley mediante la cual podamos explicar o describirlo

Consecuencia

La ciencia presupone que no puede haber hechos que no puedan ser descritos o explicados mediante leyes

presupone no puede haber hechos

que no puedan ser descritos o explicados mediante leyes

Elementos de un problema científico

i.- el hecho anómico

ii.- Conjunto de cocimientos Científicos u ordinarios que en ese momento se dispone

iii.- Conjunto de hechos conocidos relevantes para el problema, porque están conectados con el hecho anómico

el hecho anómico

cocimientos Científicos

hechos conocidos

incógnitaConjunto de fórmulas disponiblesdatos

Ejemplo de un problema científico

“...al físico danés Hans Christian Oersted que, habiendo oído hablar de la obra de Volta, construyó una pila eléctrica de su propia invención y efectuó diversos experimentos con ella. Un día del año 1820,..., Oersted tuvo una idea. Al llegar al aula atestada de jóvenes estudiantes, Oersted colocó en la mesa su pila de Volta, conectó los dos extremos opuestos con un alambre de platino y situó una aguja de brújula a poca distancia. La aguja, que se suponía que siempre se orientaba en la dirección Norte-Sur, giró y se quedó quieta en la dirección perpendicular al alambre. El público no se impresionó, pero Oersted sí. Después de su lección permaneció en el aula tratando de comprobar el insólito fenómeno que acababa de descubrir.”

se quedó quieta en la dirección perpendicular alalambre

el insólito fenómeno que acababade descubrir

Hecho anómico

habiendo oído hablar de la obrade Volta

Conocimientos disponibles

colocó en la mesa su pila de Volta

Primer hecho relevante

conectó los dos extremos opuestos con un alambre de platino

Segundo hecho relevante

situó una aguja debrújula a poca distancia

Tercer hecho relevante

La aguja, que se suponía que siempre se orientaba en ladirección Norte-Sur

Cuarto hecho relevante

Elementos del problema científico

“...al físico danés Hans Christian Oersted que, habiendo oído hablar de la obra de Volta, construyó una pila eléctrica de su propia invención y efectuó diversos experimentos con ella. Un día del año 1820,..., Oersted tuvo una idea. Al llegar al aula atestada de jóvenes estudiantes, Oersted colocó en la mesa su pila de Volta, conectó los dos extremos opuestos con un alambre de platino y situó una aguja de brújula a poca distancia. La aguja, que se suponía que siempre se orientaba en la dirección Norte-Sur, giró y se quedó quieta en la dirección perpendicular al alambre. El público no se impresionó, pero Oersted sí. Después de su lección permaneció en el aula tratando de comprobar el insólito fenómeno que acababa de descubrir.”

Hecho anómico

giró y se quedó quieta en la dirección perpendicular al alambre

habiendo oído hablar de la obra deVolta

Conocimiento disponible

Hechos relevantes

colocó en la mesa su pila de Voltaconectó losdos extremos opuestos con un alambre de platino situó una aguja de brújula a pocadistancia

Construcción de la hipótesis

Condiciones para la formulación de las hipótesis

i.- Los datos observacionales sin hipótesis no tienen valor para la ciencia.

ii.- Las hipótesis orientan al científico a la elección de datos observacionales.

iii.- Los hechos o datos observacionales pueden apoyar o rechazar las hipótesis formuladas.

no tienen valor

orientan al científico

apoyar o rechazar

Consecuencias Formulación hipótesis Observación

Observación Formulación de la mejor hipótesis

Procedimientos lógicos

Formulación de la mejor hipótesis

La imaginación creadora Formulación de hipótesis

Fuente

La ciencia es una actividad intelectual creadoraactividad intelectual creadora

Rasgos característicos de las hipótesis en la Ciencia.

Hipótesis

Ser científica

Ser verdadera

Ser una ley

Rasgos para que una hipótesis pueda ser científica

Debe ser relevante De la hipótesis se deduzca el hecho anómico

se deduzca

científica

Debe ser precisa Conceptos

Definidos

Objeto de medición

Objeto de cuantificación

Condiciones claras para su aplicación

Debe ser falsable

Poder establecer condiciones para que la hipótesis pueda ser falsa

Significado de la falsabilidad de la hipótesis

Sea el siguiente conjunto

H

ab

La clase de todos los hechos del mundo

H’

ab

h1

h2

hipótesis

Confirma

Hace falsaConfirma

¿Cuál de las dos hipótesis es más informativa, h1 o h2?

Información e hipótesis

Mañana lloverá o no lloverá

Tautología Información cero

Mañana lloverá

Es probable que sea falsa

Aumenta la información

Mañana lloverá por la mañana Aumenta más la información

Mañana lloverá por la mañana durante dos hora

La información es mayor

La información de una hipótesis es proporcional a la probabilidad de que sea falsa

Verdad y falsedad de las hipótesis

Una hipótesis no es verdadera por el hecho de que sea una buena solución a un problema científico, de ahí que tenemos que preguntarnos cómo podemos saber que una hipótesis es verdadera; esto se lleva a cabo mediante la verificación o falsación.

La verificación es el proceso lógico en virtud del cual se determina el valor de verdad de la hipótesis contrastando de algún modo ésta con los datos observacionales disponibles.

proceso lógico determina el valor de verdadcontrastando datos observacionales

La verificación

Verificación directa

Verificación indirecta

La verificación directa es el proceso lógico mediante el cual comparamos de modo directo la hipótesis con los datos observacionales disponibles.

comparamos de modo directo

La verificación indirecta es el proceso mediante el cual establecemos consecuencias lógicas de la hipótesis que queremos verificar y que comparamos de modo inmediato con los datos observacionales disponibles; si de resultas de la comparación las consecuencias establecidas resultasen falsas, (no concordantes con los datos observacionales) la hipótesis que queremos verificar resultará falsa; pero si las consecuencias lógicas resultasen verdaderas (concordantes con los datos observacionales) la hipótesis podría ser declarada verdadera.

establecemos consecuencias lógicasque comparamos de modo inmediato

Esquema del concepto de verificación en el conocimiento científico

Verificación

Verificación racional: lógico-matemática

Reducción al absurdo

Regla de casos

Modus Ponens

Regla de introducción del condicional

Verificación empírica

Observación

Medición

Experimentación

Verificación indirecta Verificación directa

HD.O.

a)HD.OHV,Definitivamente

b)H D.OH F, Definitivamente

HCCD.O

a) CD.OHV

Provisionalmente.

b)C D.OHF

Definitivamente.

La concepción falsacionista

Las proposiciones universales no se pueden verificar, porque en ellas están involucradas infinitos casos particulares.

proposiciones universales

Estructura lógica de las leyes, proposiciones centrales de las teorías

Las proposiciones universales solo se pueden falsar.

Todos los hombres son mortales

Algunos hombres no son mortales

Proposiciones contradictorias

Elías es un ser humano no mortal Proposición verificable

Puesto que las teorías científicas están constituidas de modo esencial por leyes y estas no pueden ser verificadas, las teorías solo pueden ser falsadas, de modo que las teorías o bien no han sido falsadas, pero no sabemos si son verdaderas, o bien son falsadas por la contrastación empírica.

solo pueden ser falsadas

teorías científicas

Meras conjeturasTeoría formulada y defendida por Carl Popper

Condiciones para que las hipótesis sean leyes

No todas las hipótesis científicas que somos capaces de formular son necesariamente leyes

Condiciones para que una hipótesis sea una ley

Ser empírica y universalempírica

Proposición analítica

Todos los no casados son solteros Verdadera

Todos los zaragozanos miden dos metros.

Experiencia

universal

Proposición afectada por un cuantificador universal

Forma lógica un condicional

Todo gas a temperatura constante si aumentamos su presión disminuye su volumen Todo si disminuye su volumen

consiguienteantecedente

Expresar una regularidad necesaria entre hechos o estructuras

regularidadnecesaria

Estar sistematizada

Tener valor abstracto

Rasgos característicos de las hipótesis en la Ciencia.

Hipótesis

Ser científica

Ser verdadera

Ser una ley

Ser relevante

Ser precisa

Tener valor predictivo

Ser refutable

Verificacionismo

Falsacionismo

Verificación directa

Verificación indirecta

Ser empírica y universal

Expresar una condición necesaria

Estar sistematizada

Tener valor abstracto

Noción estructura de las teorías

Modelos de distribución de las proposiciones en todo el campo de la ciencia.

Campo del conocimiento científico: distribución de las proposicionesModelo 1

Modelo 2

Modelo incorrecto: distribución uniforme de las proposiciones en el campo de la ciencia

Modelo correcto: distribución no uniforme de las proposiciones en el campo de la ciencia

Campos de sistematización

Modelo incorrectoModelo correcto

Teorías científicas

Noción de teoría científica

Una Teoría Científica es un conjunto de proposiciones, algunas de las cuales expresan leyes, las proposiciones centrales del conjunto y definen unos conceptos determinados, los conceptos teóricos, que refieren a entidades primitivas con el objeto de explicar los fenómenos (los hechos percibidos), entendidos como manifestaciones de dicha entidades y está vinculado a un conjunto de problemas en los que están involucrados fenómenos o realidades inobservables, objetos de la teoría, llamado dicho conjunto aplicaciones de la teoría.

leyes

Regularidades necesarias

Identificadores de las teorías

conceptos teóricos

Definidos en las leyes centrales

Definen el resto de los conceptos: Conceptos Definidos

Definen

entidadesprimitivas

Objeto de estudio de las teorías Estructuras profundas

sobre las que se construye el resto de la realidad

aplicaciones de la

fenómenos

teoría

Problemas paradigmáticos que resuelve la teoría

Elementos y estructura de las teorías científicas

Una teoría científica está constituida por los siguientes elementos:

i.- Hipótesis que son leyes, que no se demuestran en el seno de la teoría, pero que se someten a verificación indirecta. Estas leyes son las centrales de la teoría, de modo que mediante ellas podemos identificar a la teoría. Estas sirven para poder deducir u obtener el resto de las leyes de dicha teoría.

Hipótesis que son leyesverificación indirecta. son las centrales

mediante ellas podemos identificar a la teoríapoder deducir

Carácter hipotético de las teorías

Carácter deductivo de las teorías

ii.- Supuestos iniciales: son las hipótesis o leyes de otras teorías o de otras ciencias que se insertan en la teoría dada y con su ayuda podemos obtener nuevas leyes de la teoría.

Supuestos iniciales leyes de otras teorías o de otrasciencias

iii.- Definiciones: con ellas determinamos rigurosamente el significado de los conceptos que se utilizan en la teoría mediante los conceptos teóricos, es decir, los conceptos que aparecen en las leyes fundamentales de la teoría y que quedan definidos por dichas leyes.

determinamos rigurosamente el significado

iv.- Datos de observación: proposiciones acerca de hechos singulares que ejemplifican las leyes que forma parte de la teoría y cuya misión es la de poder aplicar las leyes a las situaciones experimentales.

Datos de observación hechos singularesaplicar las leyes a

las situaciones experimentales

Estructura de las teorías hipotético-deductivas

Hay teorías científicas que presentan una estructura axiomática , la estructura de estas teorías es una estructura deductiva que presenta las siguientes deducciones

estructura axiomática

Premisa nº1: Las hipótesis leyes de la teoría

Premisa nº2: Supuestos iniciales

Premisa nº3: Definiciones

Premisa nº4: Datos de observación

Nueva ley

Estructura de una teoría hipotético-deductivo

Diferencia entre las teorías hipotético-deductivas y el método hipotético deductivo

Dos nociones distintas

Teoría hipotético-deductiva Método hipotético-deductiva

Teoría estructurada deductivamente a partir de hipótesis-leyes

Pasos del método

Observación de un hecho anómico

Planteamiento de un problema

Formulación de una hipótesis

Deducción de consecuencias

Comprobación experimental