LEYES CIENTIFICAS

Definición:

Es una proposición científica confirmada que afirma una relación constante entre dos o más variables, cada una de las cuales representa (al menos parcial e indirectamente) una propiedad de sistemas concretos. Se define también como una regla y norma constante e invariable de las cosas, nacida de la causa primera o de las cualidades y condiciones de las mismas.

Las leyes muy generales pueden tener una prueba indirecta testeando proposiciones particulares derivadas de ellas y que sean verificables. Los fenómenos inaccesibles reciben una prueba indirecta de su comportamiento a través del efecto que puedan producir sobre otros hechos que sí sean observables o experimentables.

En ciencias naturales, una ley científica ha sido confirmada siguiendo el método científico.

En ciencias sociales, una hipótesis científica confirmada se refiere a una característica que es común a muchos fenómenos sociales diferentes, y que se presentan regular o continuamente en los mismos. Así, se dice que los sujetos sociales se comportan bajo las mismas características, es decir, de acuerdo con la ley de comportamiento.

Ley científica

Los hechos que se comportan según patrones regulares y constantes en ciencias son descritos mediante una proposición lingüística o ley científica que es una aproximación a los hechos en toda su complejidad. Con la ciencia experimental comienza la búsqueda de leyes científicas asociadas a los distintos fenómenos.

Galileo Galilei dijo:

“Si es verdad que un efecto tiene una sola causa primaria y que entre la causa y el efecto hay una conexión firme y constante, debe entonces concluirse necesariamente que allí donde se perciba una alteración firme y constante en el efecto habrá una alteración firme y constante en la causa.”

Características:

Sobre este aspecto de la ciencia hay un criterio bastante uniforme aunque todos los autores hablan de características del conocimiento científico.

Si bien existen algunas diferencias sobre los conceptos utilizados para caracterizar a la ciencia, esencialmente hablan de lo mismo.

Para Esther Díaz, por ejemplo, el conocimiento científico se caracteriza por ser:

1. descriptivo, explicativo y predictivo.

2. crítico-analítico.

3. metódico y sistemático.

4. controlable.

5. unificado.

6. lógicamente consistente.

7. comunicable por medio de un lenguaje preciso.

8. objetivo

9. Provisorio."

Mientras que Pardo enumera las siguientes características:

"- fundamentación (coherencia lógica y contrastación empírica);

- sistematicidad;

- capacidad explicativa y predictiva (mediante leyes) de la realidad;

- carácter crítico;

- ambición de objetividad".

Mario Heller por su parte:

- legalista (busca leyes, con las que explica, y predice los hechos)

- fundamentado (lógica y empíricamente)

- sistemático;

- metódico;

- provisorio;

- con pretensión de objetividad".

Sobre este tema se podría sintetizar que la ciencia o el conocimiento científico es un saber:

1) Descriptivo, explicativo y predictivo. Porque intenta describir los fenómenos que estudia explicando su funcionamiento y anticipando como se comportaran esos fenómenos en el futuro.

2) Metódico y sistemático. Porque sigue determinadas pautas o métodos para dar cuenta de sus investigaciones y se articula dentro de un sistema de teorías que la sustentan.

3) Contrastable. Ya que sus teorías y sus métodos son públicos.

4) Claro y preciso. Porque sus explicaciones deben estar exentas de toda ambigüedad.

5) Objetivo. Para evitar por todos los medios la visión subjetiva del investigador.

6) Provisorio. Porque el conocimiento probado hoy puede ser refutado mañana por un conocimiento superior.

7) Crítico. Para cuestionar permanentemente el saber provisorio que aún no ha sido refutado

Ejemplos de leyes científicas:

Kepler y sus leyes:

Los modelos del universo propuestos hasta ahora consideraban que los cuerpos seguían una trayectoria circular alrededor de un astro central. Pero algunas observaciones astronómicas más precisas no acababan de ajustarse a esa idea. Para explicarlo

Johannes Kepler (1571-1630) recurrió a la idea d la trayectoria elíptica.

-1ª ley: los planetas se mueven alrededor del sol mediante orbitas en forma de elipse, en cuyo foco se encuentra el sol.

-2ª ley: la recta que une un planeta con el sol barre áreas iguales en tiempos iguales. Esto explica por qué los planetas se mueven más rápidamente cuando pasan por el perihelio que cuando pasan por el afelio.

-3ª ley: el cuadrado del periodo orbital (que es el tiempo que tarda un planeta en dar una vuelta alrededor del sol) de los planetas es proporcional al cubo de sus distancias medidas al sol.

Ley matemática para la gravitación

El creador de esta fórmula fue Isaac Newton y consistía en: la fuerza de atracción gravitatoria mutua que experimentan dos cuerpos es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa: F = G M·m

R2

Esta ley se denomina universal porque explica fenómenos terrestres (por el peso de los cuerpos) y celestes (por el movimiento de los planetas).

Peso de los cuerpos

El peso de un cuerpo es debido a la fuerza gravitatoria que la tierra ejerce sobre el: P = G M·m

R2

Aceleración de la gravedad

La fuerza de la gravedad hace que un cuerpo que se deja libre tenga una aceleración: F=m·a

Llamando a esta aceleración gravedad y representándola por g, se obtiene el peso: P=m·g (la fuerza gravitatoria terrestre, g, tiene el valor de 9,8m/s)

La aceleración de la gravedad, g, disminuirá cuando R aumente.

Centro de gravedad

El centro de gravedad es el punto donde se sitúa el origen del vector que represente su peso.

En cuerpos homogéneos con centro de simetría este coincide con su centro de gravedad. El de los cuerpos irregulares no tiene fórmulas para hallarlo.

La astronomía a comienzos del S.XX

En las primeras décadas del S.XX se produjeron dos nuevos acontecimientos científicos que dio pie a una nueva visión sobre el origen y evolución del universo:

-La teoría d la relatividad: en 1916 Albert Einstein formulo la teoría de la relatividad que consistía en que la gravitación era la fuerza dominante en el universo.

La confirmación de esta teoría tuvo lugar durante el eclipse de sol de 1919, al ver que la luz procedente de una estrella se curvaba por la atracción gravitatoria solar.

-La expansión del universo: en 1929 Edwin Hubble descubrió que el universo no es estático, sino que se expande.

Hubble se inspiró en los trabajos de Henrietta Leavitt quien descubrió la relación entre el brillo de alguna estrella y la distancia entre ellas. Por lo que ese descubrimiento podría utilizarse como punto de referencia en las grandes dimensiones del cosmos.

Con esta ayuda logro descubrir la ley básica de un universo en expansión: “las velocidades con que se alejan las galaxias son proporcionales a las distancias entre ellas”.

Las leyes de Kepler fueron enunciadas por Johannes Kepler para explicar el movimiento de los planetas en

sus órbitas alrededor del Sol. Aunque él no las enunció en el mismo orden, en la actualidad las leyes

se numeran como sigue:

Primera Ley (1609)

Todos los planetas se desplazan alrededor del Sol

describiendo órbitas elípticas, estando el Sol situado en uno de los focos.

Segunda Ley (1609)

El radio vector que une el planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.

La ley de las áreas es equivalente a la constancia del momento angular, es decir, cuando el planeta está

más alejado del Sol (afelio) su velocidad es menor que cuando está más cercano al Sol (perihelio). En el

afelio y en el perihelio, el momento angular L es el producto de la masa del planeta, su velocidad y su

distancia al centro del Sol.

Tercera Ley (1618)

Para cualquier planeta, el cuadrado de su período orbital (tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor

del Sol) es directamente proporcional al cubo de la distancia media con el Sol.

Estas leyes se aplican a otros cuerpos astronómicos que se encuentran en mutua influencia gravitatoria

como el sistema formado por la Tierra y la Luna.

Formulación de Newton de la tercera ley de Kepler

Kepler dedujo sus leyes a partir de observaciones astronómicas precisas obtenidas por Tycho Brahe y, aunque sabía que explicaban el movimiento planetario observado, no entendía las razones de este comportamiento. La presentación de Kepler incorporaba una gran cantidad de detalles e incluso especulaciones metafísicas. Fue Isaac Newton quien extrajo de los escritos de Kepler la formulación matemática precisa de las leyes. Newton fue capaz de relacionar estas leyes con sus propios descubrimientos, dando un sentido físico preciso a

leyes empíricas. El estudio de Newton de las leyes de Kepler condujo a su formulación de la ley de la gravitación universal.

Ejemplos de leyes

* Ley de Amontons

* Ley de Newton

* Ley de Coulomb

* Ley de Ohm

* Ley de Hubble

* Ley de conservación

* Leyes de Mendel

* Leyes de la termodinámica

* Leyes de Kepler