Leyes, teorías e inobservables

Tipos de leyes científicas

• Leyes empíricas: son las que pueden ser confirmadas directamente mediante observaciones, y las que contienen términos directamente observables por los sentidos o mediante técnicas relativamente simples (mediciones). Estas leyes también son llamadas generalizaciones empíricas, las cuales incluyen tanto leyes cualitativas (p.e. “todos los cuervos son negros”) como cuantitativas (p.e. la presión, el volumen y la temperatura de los gases).

• Hecho observable: particular y concreto que puede ser especificado espaciotemporalmente.

• Las Leyes teóricas: se refieren a inobservables, y éstas, a su vez, pueden incluir microleyes de microprocesos. Contienen términos que no se refieren a entidades observables, como por ejemplo moléculas, átomos, campos electromagnéticos, etc., y, en consecuencia, no pueden ser medidas de manera simple y directa.

Además de la distinción del aspecto de la observabilidad, el filósofo Rudolf Carnap señala que una diferencia entre leyes empíricas y teóricas es el tipo de inferencia utilizada para obtener sus respectivas conclusiones. La ley empírica opera bajo el método de la inferencia inductiva o generalización inductiva, la cual consiste, en primera instancia, en la observación directa de ciertos sucesos, y a partir de ellos, se realiza la elaboración de una idea de lo común y esencial perteneciente a tales sucesos.

En el caso de las leyes teóricas, el método que se utiliza es el hipotético-deductivo, o desde el punto de vista lógico, la inferencia deductiva. Quiere decir que a partir de un conjunto de ideas reunidas en una hipótesis y luego de ser probada, se derivan de ella ciertas leyes empíricas. De esta manera, las leyes teóricas ayudan a explicar a las empíricas.

Naturaleza y metodología de las leyes empíricas y teóricas:

• Las leyes teóricas son más generales que las empíricas, pero no se obtienen las teóricas simplemente reuniendo empíricas y generalizándolas.

• Las leyes empíricas se obtienen mediante la generalización inductiva, es decir, cuando el científico al realizar repetidas mediciones halla ciertas regularidades; esto es:

- observación de sucesos

↘

generalización inductiva

↗

- señalamiento de regularidades

Las leyes teóricas se obtienen mediante:

• El establecimiento de una hipótesis → ésta (que ha derivado en una ley empírica) se pone a prueba → por medio de la observación de hechos.

• La confirmación de las leyes empíricas proporciona una confirmación indirecta de la ley teórica.

• La ley teórica ayuda a explicar la ley empírica.

De acuerdo con Carnap, no es posible pasar de leyes empíricas a leyes teóricas mediante generalización empírica; esto por cuanto la justificación de las leyes teóricas no procede mediante observación u observaciones generalizadas ―ya que las entidades que la componen son inobservables― , sino que tales leyes son descubiertas o surgen de la deducción hipotética. Así se confirman las limitaciones de la lógica inductiva para funcionar como el fundamento en la construcción del conocimiento científico. Carnap sostiene que no es posible obtener leyes universales (teóricas), principios o axiomas desde meras observaciones empíricas. En todo caso, lo que podrían hacer las leyes empíricas es confirmar indirectamente a las teóricas; de ahí que las leyes teóricas sean más generales que las empíricas. Así afirma:

“Si se confirma la ley empírica, proporciona una confirmación indirecta de la teoría. Toda confirmación de una ley, empírica o teórica, es, por supuesto, solo parcial, nunca completa y absoluta. Pero en el caso de las leyes empíricas, es una confirmación más directa. La confirmación de una ley teórica es indirecta, porque tiene lugar solo a través de la confirmación de las leyes empíricas derivadas de la teoría”.[1]

Reglas de correspondencia

Leyes empíricas no se pueden deducir directamente de las leyes teóricas debido a la discontinuidad entre lo observable y lo inobservable. Las reglas de correspondencia buscan vincular los términos teóricos con los términos referentes a observables, esto mediante enunciados extraídos de los resultados de las experimentaciones. P.W. Bridgman las llama reglas operacionales; N. R. Campbell “Diccionario”; H. Reinchenbach “definiciones correlativas”. Asimismo, las reglas de correspondencia propician el desarrollo constante de nuevos procedimientos para medir magnitudes. Esto da lugar al incremento de la interpretación de los términos teóricos, nunca definitivos. Los términos teóricos no pueden ser definidos explícitamente sobre la base de términos que designan observables, aunque a veces un objeto puede ser definido en términos teóricos; sin embargo, los términos teóricos deben ser interpretados por medio de su vínculo con fenómenos observables, y no a modo del sistema axiomático de la matemática pura.

Las reglas de correspondencia son necesarias porque con ellas se logra vincular a los términos teóricos o a los axiomas con los fenómenos observables. Esto se debe a que ningún fenómeno observado manifiesta ninguna propiedad de lo expresado por los postulados teóricos. Así permiten establecer el nexo de los valores, magnitudes, propiedades, etc. que han sido obtenidos observacionalmente con las formulaciones teóricas.

Siempre existe la posibilidad de agregar nuevas reglas de correspondencia, debido a que constantemente se dan cambios en las leyes fundamentales que componen las teorías. Los nuevos métodos para medir las magnitudes y valores de los fenómenos observados producen nuevas interpretaciones a los términos teóricos y, con ello, nuevas reglas. Esto conlleva la limitación de realizar definiciones definitivas que agoten una determinada entidad teórica, lo cual significaría una obtención de una teoría completa, y de esta manera, la afirmación de una verdad completa y total del mundo. Según Carnap, tal situación ha sido un reflejo de la historia de la ciencia, la cual consiste en constantes modificaciones y agregaciones teóricas, conceptuales, etc., y, por esta razón, no se prevé la obtención de teorías definitivas:

“La teoría de la relatividad condujo a nuevas leyes empíricas que explicaban por primera vez fenómenos como el movimiento del perihelio de Mercurio y la flexión de los rayos de luz en las proximidades del sol. Estas predicciones mostraron que la teoría de la relatividad era más que una nueva forma de expresar las viejas leyes. De hecho, era una teoría de gran poder predictivo. Las consecuencias que pueden derivarse de la teoría de Einstein están lejos de agotarse. Estas son consecuencias que no podrían haberse derivado de teorías anteriores. Por lo general, una teoría de tal poder tiene una elegancia y un efecto unificador en las leyes conocidas. Es más simple que la colección total de leyes conocidas. Pero el gran valor de la teoría radica en su poder para sugerir nuevas leyes que pueden confirmarse por medios empíricos”.[2]

Notas:

[1] Carnap, R., Philosophical Foundations of Physics, Martin Gardner, ed. Basic Books, NY, 1966, p. 231.

[2] Ibidem