jueves, 28 de noviembre de 2013

Teorías científicas y sus limitaciones

Las-teorias-cientificas-y-sus-limitaciones.jpgSERGIY TRYAPITSYN/ISTOCK/THINKSTOCK
Las distintas teorías científicas son modelos que sirven para explicar los fenómenos físicos que ocurren en el Universo. Sin embargo, estos modelos no siempre tienen la respuesta final. A lo largo de la historia de la ciencia y de la humanidad, las teorías científicas han sido desplazadas por nuevos planteos que trascienden los límites del modelo previamente establecido. Esto sucede porque las teorías científicas tienen sus limitaciones. Sobre este interesante tema, compartiremos hoy este análisis. 

Todas las leyes científicas son teorías parciales

La geometría de Euclides fue desplazada por la de Lovachevsk; la cinemática de Galileo y la dinámica de Newton y su teoría de la gravedad, desplazadas por el trabajo de Einstein. Todos son modelos que únicamente describen las leyes del universo parcialmente, pues no hay una teoría única que describa todos los fenómenos de la naturaleza en toda su magnitud, tanto a escalas cuánticas, como astronómicas. A menos que esta sea la teoría M, que parece predecir todo solo porque es coherente matemáticamente, pero que aún no ha sido examinada en detalle debido al escepticismo que despierta, además de que su comprobación experimental aún no es posible.
Las-teorias-cientificas-y-sus-limitaciones-1.jpgWIKIMEDIA COMMONS/LUNCH
La teoría M no es única ya que debe acompañarse de cinco modelos y más dimensiones de las que conocemos para ser completa. Si bien podría hacer predicciones a varias escalas, ¿quién nos asegura que el micromundo y el macromundo son finitos?
Aún no está dicha la última palabra y será difícil que llegue a decirse, pues cada vez que creamos tener la teoría ultima, nos encontraremos en un horizonte nuevo y desconocido por descubrir y, ya que nuestro pensamiento es finito, sería imposible hacer predicciones infinitas y, como los números son abstractos e infinitos, las matemáticas también lo serían,
Así, las matemáticas creadas por el hombre son solo aproximaciones que describen los fenómenos físicos con cierto grado de precisión, pero que encuentran su limites a cierta escala de energía y tamaño.

Límites de las teorías clásicas

La teoría de la gravedad de Newton describía muy bien el movimiento planetario, pero pronto los astrónomos se dieron cuenta, que sus predicciones se desviaban unos decimales de las observadas.
La teoría de la gravedad de Einstein hacia predicciones más exactas; además, en la segunda ley de Newton, la masa permanecía constante. La teoría de la relatividad especial de Einstein dejó claro que la masa se incrementa con la velocidad, entonces ya no era constante.
Las-teorias-cientificas-y-sus-limitaciones-2.jpgZOONAR RF/ZOONAR/THINKSTOCK
En el modelo de Newton, el tiempo y el espacio son absolutos y afectados por nada. En la teoría de la relatividad general, tanto espacio y tiempo son relativos y no solo afectan, sino que también son afectados por la presencia en el presente de materia y energía.

Límites de la teoría de la relatividad especial y general

La teoría de la relatividad especial, que predice que nada viaja más rápido que la luz, encontró sus límites con el salto cuántico, pues este predice que un electrón salta de una órbita permitida a otra, sin pasar por el espacio intermedio.
Al confirmarse esto, se dio origen a la idea de entrelazamiento cuántico, en el cual dos partículas gemelas, es decir con igual espín pero invertidos, se afectan entre sí, simultáneamente, aunque se encuentren a distancias de años luz, dando lugar a la comunicación instantánea a distancia. 
Las-teorias-cientificas-y-sus-limitaciones-3.jpgPETER VERCELLINO/ISTOCK/THINKSTOCK
Con la llegada de la teoría cuántica moderna y sobre todo con el principio de incertidumbre, se vino al suelo el universo de Einstein donde todo es predecible. El principio de incertidumbre implica que no es posible conocer el estado futuro de los acontecimientos, si no es posible conocer ciertas cantidades con precisión simultáneas en el presente, tales como posición y velocidad.
Esto puso en apuros a Einstein, pues nunca estuvo de acuerdo con las nuevas ideas caóticas que vinieron a destronar la concepcón de un universo seguro y predecible.

Todas las teorías son correctas solo que tienen limites

No existe teoría única que explique todo; cada vez más mientras avanzamos en ciencia y tecnología, habrá nuevas teorías que expliquen los fenómenos que no percibimos hoy día y que no podrán ser explicados por ninguna de las que hoy existen. Llegaremos a conocer mucho, pero no todo.
La teoría de Newton (la segunda ley) que predice la constancia de la masa es correcta dentro de un intervalo de números, pues, siempre se usan para el diseño de juegos mecánicos, vehículos, aviones, maquinaria, motores, dispositivos mecánicos, trenes, barcos, cohetes y fue encontrada por su autor con matemáticas rigurosas y, si observamos sus movimientos, así como el de un tren, un avión supersónico, etcétera, no vemos que la masa se incremente, puesto que esto solo ocurre al 98% de la velocidad de la luz.
Las-teorias-cientificas-y-sus-limitaciones-4.jpgJOHN FOXX/ISTOCK/THINKSTOCK
Tampoco vemos que el tiempo sea diferente para cada observador, a menos que uno se sitúe cerca de un objeto súper masivo o viaje al 98% de la velocidad de la luz. Vemos un espacio plano de tres dimensiones separado del tiempo y no curvado y si calculamos a escalas clásicas, la distancia más corta entre dos puntos, buscando una curva, caeríamos en un error. Podemos ver la trayectoria de un avión que deja una estela de gas o la trayectoria de una montaña rusa, algo que deja de existir con el principio de incertidumbre a escalas cuánticas.
En fin, todo tiene su inicio y final, todas las teorías científicas explican a determinada escala los fenómenos de la naturaleza y no son aplastadas por otras, sino que a cada una le toca cierto valor límite hasta donde es funcional. Entonces, todas son correctas, solo que finitas al hacer predicciones.

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