El método científico

Todas las ciencias, incluidas las sociales, utilizan variantes de lo que se denomina el método científico, un enfoque sistemático para la investigación. Por ejemplo, un psicólogo que quiere saber cómo afecta el ruido la capacidad de las personas para aprender química, y un químico interesado en medio el calor liberado cuando se quema hidrógeno en presencia de aire, seguirían más o menos el mismo procedimiento para llevar a cabo sus investigaciones. El primer paso es definir con claridad el problema; el siguiente radica en desarrollar experimentos, hacer observaciones cuidadosas y anotar la información o datos del sistema, que es la parte del universo que se investiga.

Los datos obtenidos en una investigación pueden ser cualitativos, es decir, observaciones generales acerca del sistema, como cuantitativos, que consisten en números obtenidos al hacer diversas mediciones del sistema. En general, los químicos utilizan símbolos estandarizados y ecuaciones para anotar sus mediciones y observaciones. Esta forma de representación no solo simplifica el proceso de llevar registros sino que también forma la base común para la comunicación con otros químicos.

Una vez que los experimentos se han completado y se cuenta con los datos suficientes, el siguiente paso en el método científico es la interpretación, lo que significa que los científicos intentan explicar los fenómenos observados. Con el fundamento en los datos reunidos, el investigador formula una hipótesis, es decir, una explicación tentativa para una serie de observaciones. Se programan otros experimentos para probar la validez de hipótesis en tantas formas como sea posible, y el procedimiento empieza de nuevo.

Una ves que se haya reunido una cantidad suficiente de datos, es aconsejable resumir esa información en forma concisa, como una ley. En la ciencia, una ley es un enunciado conciso, verbal o matemático, de una relación entre fenómenos que siempre se repite bajo las mismas condiciones. Por ejemplo, la segunda ley del movimiento formulada por Sir Isaac Newton, establece que la fuerza es igual a la masa por la aceleración (F=m.a). El significado de esta ley es que un aumento de la masa o en la aceleración de un objeto siempre llevará a un aumento proporcional de su fuerza; y por el contrario, una disminución en la masa o en la aceleración, siempre se acompañará de una disminución de la fuerza.

Las hipótesis que resisten muchas pruebas experimentales para verificar su validez se convierten en teorías. Una teoría es un principio unificador que explicar un grupo de hechos y leyes que se basan en estos. Las teorías también son probadas constantemente. Si con los experimentos se demuestra que una teoría es incorrecta, entonces deberá descartarse o modificarse hasta que sea congruente con las observaciones experimentales. Aprobar o descartar una teoría puede llevar años o incluso siglos; es posible que esto se deba a que no se cuenta con la tecnología adecuada. Un ejemplo concreto es la teoría atómica. Llevó mas de 2000 años demostrar este principio fundamental de la química propuesto por Demócrito, un filósofo de la antigua Grecia. Un ejemplo mas actual es la teoría del Big Bang, acerca del origen del universo.

El progreso científico rara vez se logra en forma rígida, paso a paso. En ocasiones una ley precede a una teoría; otras veces sucede lo contrario. Quizá dos científicos empiecen a trabajar en un proyecto con exactamente el mismo objetivo, pero al final pueden tomar direcciones distintas por completo. Los científicos, después de todo, son humanos, y en sus formas de pensar y de trabajar influyen sus antecedentes, su entrenamiento y su personalidad.

El desarrollo de la ciencia ha sido irregular y algunas veces ilógico. Los grandes descubrimientos suelen ser productos de contribuciones y experiencia acumulada de muchos investigadores, aunque el crédito por haber formulado una ley o una teoría por lo general se otorga solo a un individuo. Existen por su puesto, una cierta dosis de suerte en los descubrimientos científicos, pero se ha dicho que "la suerte favorece a las mentes preparadas". Corresponde a una persona preparada y alerta reconocer el significado de un descubrimiento accidental y obtener el máximo provecho de ello. La mayor parte de las veces, el público solo conoce los acontecimientos científicos espectaculares. Sin embargo, por cada historia exitosa existen cientos de casos en los que los científicos han pasado años trabajando en proyectos que finalmente terminaron siendo infructuosos, o en los que los resultados vinieron solos después de muchos errores, y en forma tan lenta que no fueron tan celebrados por el mundo. No obstante, hasta las investigaciones infructuosas también contribuyen al avance continuo del conocimiento del universo. Es el amor por la investigación lo que mantiene a muchos científicos en el laboratorio.