1) Teoría de la Generación Espontanea (Experimentos Needham) Altillo.com > Exámenes > UBA - CBC > Pensamiento Científico
Pens. Científico | Resumen Para el Primer Parcial | Cát. Miguel | 2º Cuat. de 2009 | Altillo.com |
Introducción al Pensamiento Científico
Resumen 1er Parcial
Capítulo 1 – Cosmologías
Cosmologías antiguas
Geocentrismo. Imaginado por Aristóteles, un conjunto de esferas concéntricas sobre las que están montados los astros. En el centro de todo se encuentra La Tierra, inmóvil. La última de las esferas, la exterior, es la de las estrellas fijas, sobre la que están montadas las estrellas que no cambian de posición unas respecto de otras al observarlas desde la tierra. Al moverse “arrastra” a la esfera siguiente, aunque no le transmite el mismo movimiento que tiene ella sino que la nueva esfera puede tener otro eje de rotación. Aristóteles supuso que esta configuración se mantenía eternamente y formulo una teoría física, sosteniendo que hay una distinción entre lo que ocurre por debajo de la Luna (considerada en ese entonces un planeta), lo que sucede en ella, y lo que sucede más allá de ella. A esto se le llamo física Sublunar (hacia adentro y física Supralunar (hacia fuera). En la física supralunar, no hay cambios, no varía el movimiento, es todo estático, mientras que en la física sublunar hay cambios como tormentas, terremotos, planetas que crecen o personas que cambian. Para Aristóteles no hay vacío en el universo, sino que éste es finito y termina en la esfera de las estrellas fijas. Con el correr del tiempo se hizo necesario dotar a la cosmología aristotélica de un mecanismo matemático que permitiera realizar predicciones sobre la ubicación de los planetas en las distintas épocas del año. El desarrollo de la cosmología geocéntrica, diciendo que la tierra es el centro del universo, planteado por Ptolomeo en el siglo II. El sistema ptolemático sitúa a los planetas describiendo orbitas circulares alrededor de La Tierra. A su vez, observando, determino que los planetas retrocedían un poco, para retomar el movimiento original, llamando al concepto de retrogradación de los planetas. Luego se modifico esta teoría, diciendo que los astros describían una órbita circular montada sobre la orbita alrededor de la Tierra, llamados epiciclos. De todas formas, este sistema requería modificaciones periódicas y perdía su prestigio.
Heliocentrismo. En 1543, Copérnico sale a la luz y sostiene que el Sol es el centro del universo y que los planetas describen órbitas circulares alrededor de él. La Tierra rota sobre sí misma, y así explica la sucesión del día y la noche. Las órbitas que describían los planetas alrededor del Sol no eran circulares sino elípticas. Lo que se destaca es que Copérnico no formula una nueva física, sino solo una nueva cosmología. La nueva cosmología la plantearía Galileo y la completaría Newton. Estos dos plantearon una física igual para todo el Universo, infinito y con zonas vacías. Los planetas describían órbitas elípticas alrededor del Sol, sin ser éste el centro del universo. El Sol únicamente era centro de nuestro sistema planetario, de los que plantean la existencia de varios, y destacan que nada podría ser el centro, ya que se habla de un Universo infinito.
| Sistema de Ptolomeo | Sistema de Copérnico | Sistema de Newton |
| La tierra es el centro del universo | El Sol es el centro del universo | El Sol no es el centro del universo, no hay centro. |
| Orbitas circulares alrededor de la tierra, con epicíclos (requería hipótesis ad hoc). | Orbitas circulares alrededor del Sol. | Orbitas elípticas alrededor del Sol |
| Universo finito y sin zonas vacías. El universo es eterno. | Universo finito, sin vacío. Universo creado en algún momento. | Teoría de la creación del universo. Big Bang. |
| Física Sublunar y Física Supralunar | Mantiene dos físicas | Una física común para todo el universo. |
| La tierra está inmóvil (día y noche por la órbita del Sol) | Tierra rota sobre sí misma, y a su vez, tiene su órbita circular. | La tierra rota sobre sí misma, y a su vez, tiene una órbita elíptica. |
| Anomalías: retrogradación de los planetas. Surgen cambios en el mundo supralunar. | Anomalías: angulo de paralelaje da 0º dado a incapacidades técnicas. |
Teoría del Big Bang
Aristóteles suponía la existencia eterna mientras que Newton seguía la tradición de la creación de un universo en algún momento en el tiempo, un comienzo en un instante dado, aludiendo a la teoría del Big Bang. Ésta decía que el universo debió haber comenzado, y con él el tiempo y el espacio, hace alrededor de 15000 millones de años sin agregar ninguna hipótesis sobre la existencia de un Creador. En 1929, Edwin Hubble sugirió que el universo estaba en expansión, y a medida que el universo se expandía, la energía se “desparramaba” de modo que su densidad disminuía. Habrá llegado un momento en que la energía por unidad de volumen era suficientemente baja como para que las partículas y antipartículas que se formaran a partir de esa energía no se volvieran a transformar en radiación (la cual se suponía que era la totalidad del espacio antes del big bang). En ese momento, las partículas comenzaron a ser estables. El espacio siguió expandiéndose y con ello la energía por unidad de volumen siguió bajando, la temperatura también. El universo había obtenido un equilibrio entre la radiación existente y las partículas que surgían de ella. Con la aparición de tantas partículas se hizo mas evidente la fuerza de atracción gravitatoria (el haber tantas genera la atracción de partículas). La pregunta que la ciencia se hace es si la atracción gravitatoria podría reunir nuevamente toda la masa colapsando hacia un punto, o si el universo estará eternamente en expansión haciendo que los cuerpos no interactúen nunca más.
La radiación cósmica de fondo. Los radioastrónomos Arno Penzias y Robert Wilson detectaron una radiación cuya intensidad y frecuencia no tenía variación respecto de la zona del espacio que escudriñaran. Ésta radiación de fondo fue interpretada rápidamente como la radiación remanente de aquella supuesta explosión y se la conoce con el nombre de radiación cósmica de fondo, y esto aportaba a la teoría del Universo en expansión. También, en 1992 el COBE registró y envió a Tierra numerosas informaciones y datos de microondas que confirman la idea de que hubo pequeñas inhomogeneidades desde tiempos remotos y que setas diferencias mínimas pudieron dar lugar a que hubiera zonas con materia y zonas sin materia, impulsando también a la teoría de universo en expansión con vacíos.
El efecto Doppler: Éste efecto se podría resumir en que el sonido parece más agudo si la fuente emisora se acerca y mas grave si se aleja. Cuando se analiza la luz que proviene de las galaxias lejanas se encuentra que su frecuencia no coincide con la esperada sino que presenta un corrimiento hacia frecuencias menores. De allí la sugerencia de Hubble de que las galaxias se alejan las unas de las otras, y de allí, la hipótesis del universo en expansión. Como las frecuencias más bajas del espectro visible corresponden al color rojo, éste efecto que presentan las galaxias lejanas (de que su luz presenta una frecuencia menor que la esperada) se ha llamado “corrimiento al rojo”.
El universo estacionario: Los pocos científicos que se adhieren a ésta teoría, explican un universo en expansión continúa tal cual la que se infiere a partir del alejamiento de las galaxias, pero con la particularidad de que la densidad de partículas del universo permanece constante. Esto significa que al expandirse el espacio se crean partículas, y con ello se puede sostener la idea de que el universo no fue creado ni que apareció en algún instante (contrarresta la teoría del Big Bang). Cuando se descubre la radiación que emanaba el universo, se tuvo que adaptar.
| Teoría del Big Bang | Teoría del Universo Estacionario |
| El universo se creo “explotando”. Hay un comienzo. | El universo no fue creado en algún instante, siempre existió. |
| Universo en expansión. | Universo en expansión |
| La cantidad de partículas disminuye, baja la densidad. | La cantidad de partículas se mantiene. Se crean nuevas y se mantiene la densidad |
| Las galaxias se alejan las unas de las otras. | Las galaxias se alejan |
| Zonas sin materia y con materia de forma homogénea. | |
| No hay límites. Universo finito y en expansión constante. |
Capítulo 2: Generación de la vida
Pasado – Siglo XVI
La ciencia de Aristóteles fue “cristianizada”, compatibilizando la ciencia pagana con la doctrina cristiana, generando la Escolástica.
Se creía que los seres eran engendrados en un único acto e independiente de los otros, siempre como resultado de una creación que exige la intervención de fuerzas divinas. La formación del ser requería, entre otras cosas, del calor, fuente de toda vida que el Creador ha distribuido en dos grupos, uno situado en los animales y plantas superiores que pueden engendrar a seres semejantes. La unión de los sexos es necesaria, la “generación por simiente” (unión de los sexos). El otro tipo de calor, que proviene del Sol, puede “activar” a los elementos para dar origen a los “seres ruines” (insectos, etc.), quienes surgían espontáneamente de materias. A eso se le conoce como “teoría de la generación espontánea”.
Siglo XVII
La ciencia establece, a partir de las leyes de movimiento de Newton que la generación solo puede considerarse a través de la estructura visible de los seres vivos y por las leyes del movimiento de Newton. Se trata de reemplazar las fuerzas ocultas por la ordenación de la materia y por las leyes de la mecánica que deben dar cuenta de todos los hechos de la naturaleza, incluida la producción de los seres vivos. La generación espontánea es retomada a partir de la explicación basada en la mecánica y la materia.
Cuando se comprueban que los seres simples se generan por simiente, la teoría de la generación espontánea pierde su prestigio (experimento de Redi – frascos tapados parcialmente o destapados con materia putrefacta dentro-)
En 1683, Leeuwenhoeck encuentra organismos, usando microscopios, que no se observaban a simple vista, y los llamo animálculos. La invención del microscopio complica la polémica en torno a la generación espontánea, ya que con la aparición de estos surge la observación de un nuevo mundo.
Epigénesis: La epigénesis se conoce como al desarrollo de los seres vivos a partir de un huevo, y que los distintos órganos se forman a partir de la diferenciación de la materia del huevo. La idea del aumento gradual de organización durante el desarrollo.
Preformacionismo: Cuando a fines del siglo XVII Leeuwenhoeck descubre los espermatozoides, se integra a la creación divina. Los espermatozoides humanos, se creía, que eran seres microscópicos, con cabeza, patas, brazos, etc. El futuro del organismo, con todos sus órganos, aparece preformado, preexistente, ajo la forma del embrión del animálculo que lo porta. Eso se conoció como Preformacionismo. Un germen que contiene a un pequeño con todos los miembros, y la fecundación lo que hace es activarlo y promover su crecimiento. Cada germen encaja dentro de otro como muñecas rusas.
Siglo XVIII
El líquido seminal contiene una muestra compleja completa de los distintos tipos de partículas que componen los distintos órganos, es la fuerza de atracción la que reúne las partículas para formar un nuevo ser. Uno se asemeja a sus padres por estar hecho de partículas idénticas, pero es necesario que haya una “memoria” que guíe la unión de las partículas. La materia utilizada para el crecimiento debe penetrar en el interior de cada parte y con todas las dimensiones según un cierto orden. Epigénesis, o sea, la estructura primaria de un ser vivo no esta preformada en el huevo sino que se organiza poco a poco a consecuencia de plegamientos, abultamientos e hinchazones a través de una secuencia de operaciones mecánicas en el tiempo y espacio (formulado por Jacob).
En 1745, Needham realizo un experimento que favorecía la teoría de la generación espontánea de los animálculos. Colocó un caldo en un frasco bien tapado, lo hirvió durante media hora con el objetivo de destruir los gérmenes que podrían haber caído al caldo y luego observó, al tiempo, que el caldo se pobló de animálculos, que decía que provenían de la generación espontánea. Spallanzani, con frascos mejor tapados y mayor calentamiento, loga que no aparezcan animálculos. (p. 43 del libro).
En 1832 se establece a la célula como concepto de unidad de lo viviente. Y en este marco, Pasteur en 1860 termina con la teoría de la generación espontánea, realizando experimentos con condiciones apropiadas para la generación (acordando con espontaneistas), pero aislando los frascos para que no entren microorganismos. Cuando este hierve los frascos y no aparecen seres, se termina con ésta teoría.
| Teoría de la Generación Espontanea | Hipótesis Fundamental | Teoría Biogenetista |
| En el frasco N hay caldo, esta herméticamente cerrado y fue hervido 30 min. | Condiciones Iniciales | En el frasco S hay caldo, esta herméticamente cerrado y fue hervido 60 min. |
| En el frasco N aparecerán animáculos | Consecuencia Observacional | En el frasco S no aparecerán Animáculos |
| En el frasco N aparecierieron animáculos | Conclusión | En el frasco S no aparecieron animálculos. |
1) Teoría de la Generación Espontanea (Experimentos Needham)
Corroboración
2) Teoría Biogenetista (Experimentos Spallanzani)
Corroboración Refutación otra Exp. Justificación otro Exp.
Capitulo 4: Lógica
En el caso particular de la ciencia se utiliza especialmente el razonamiento deductivo, y la observación.
Tipos de inferencia
La lógica se ocupa de las proposiciones o enunciados, su estructura interna y la forma en que se combinan para generar nuevas proposiciones más complejas. La conclusión debe cumplir un razonamiento para ser considerado válido.
Todos los argentinos son latinoamericanos. (Premisa)
Todos los entrerrianos son latinoamericanos (conclusión)
Todos los funcionarios son asesinos peligrosos. (Premisa)
Todos los economistas son asesinos peligrosos (conclusión)
El enanito 2 tiene poderes mágicos. (premisa)
El enanito 3 tiene poderes mágicos. (premisa)
Todos los enanitos tienen poderes mágicos (conclusión)
Suena el timbre entre las 10 y las 11 (premisa)
Pasa el afilador (conclusión)
Conceptos de lógica proposicional
Casos de razonamientos
Conclusión: q
Conclusión: ~p
Conclusión: p
p > q Conclusión: ~p
Capítulo 5 – Problemas Metodológicos
Contexto de creación y contexto de justificación
Toda práctica científica involucra distintos tipos de actividades de las cuales pueden distinguirse dos ámbitos diferentes
A su vez, dentro del ámbito de la creación de la teoría, se distinguen dos aspectos bien diferenciados.
Método inductivo
Un conjunto de observaciones previas a toda teoría motivo la formulación de una hipótesis, de modo que las observaciones hechas hasta el momento quedarán completamente explicadas a partir de esa hipótesis. Es decir que las observaciones realizadas pueden deducirse ahora de una ley. Se destaca el uso de afirmaciones empíricas generales, o sea casos observables generalizados.
En el método inductivo:
Método hipotético – deductivo.
Basado en actos creativos y la conjetura de la existencia de entidades no observables. Postulación de entidades teóricas en algunos casos. Los saltos creativos, usados en éste método para pasar de niveles, significa suponer que para infinitos casos, ocurrirá lo observado en algunos solamente, o sea, la generalización hipotética de casos.
Una vez formuladas las leyes, se extraerán de ellas por deducción algunas conclusiones o consecuencias que permitan la confrontación de esas leyes con las experiencias observadas.
El método de contrastación de hipótesis
FALTA DE P. 82 A P 90 (por cuestiones de pajeritud)
Capítulo 6 – Las teorías científicas: lenguaje y estructura
Las leyes empíricas contienen solamente términos observacionales, mientras que las leyes teóricas contienen únicamente términos observacionales. El límite entre ellas no es fijo, y siempre surgirá una mezcla entre ambas. Existen entidades observables con carga teórica, en las que haya presencia tanto de términos observacionales como teorías, o sea el suponer como observable a aparatos con indicadores y a su vez entidades teóricas como la presión arterial, los sismos o entidades que no pueden ser percibidas por los sentidos. Cuando se mezcla el uso de aparatos tecnológicos (como microscopios), se considera a la entidad como observable con carga teórica.
Se considera como observacional a todo lo que se percibido por los sentidos (vista, gusto, oído, tacto u olfato), y a lo teórico a lo relacionado con teorías.
Se considera a las hipótesis subyacentes a las hipótesis previas que guían a la observación, incluso en los casos en que no se utilizan instrumentos para realizar observaciones. Cuando uno percibe, las hipótesis subyacentes guían la interpretación.
No hay hipótesis sin observaciones, pero tampoco hay observaciones puras sin hipótesis.
Estructura de una teoría científica
Las afirmaciones empíricas singulares (nivel I) son enunciados referidos a situaciones particulares que describen lo observado.
Las leyes empíricas (nivel II) son enunciados generales que contienen al menos un término que denota una entidad teórica. Si hay solo términos teóricos, se trata de una ley o hipótesis teórica pura, o si hay alguna mezcla entre teórico y observacional, será ley o hipótesis teórica mixta.
Las hipótesis o leyes teóricas (nivel III) son enunciados generales pero que contienen un término que denota una entidad teórica. Si la ley contiene términos únicamente teóricos será hipótesis teórica pura, y si hay tanto teórico como observable, será una ley o hipótesis teórica mixta.
| Nivel III. Afirmaciones teóricas generales (leyes teóricas) | Leyes teóricas mixtas (principios puente) |
| Leyes teóricas puras (principios internos) | |
| Nivel II | Afirmaciones empíricas generales (leyes empíricas) |
| Nivel I | Afirmaciones empíricas singulares (enunciados de observación y consecuencias observacionales) |
| Teórico | Observable | ||
| Principio interno | Principio puente | Ley empírica | |
| Leyes teóricas puras que relacionan entidades teóricas postuladas por la teoría | Leyes teóricas mixtas que permiten relacionar leyes teóricas puras con entidades puramente observables | Entidades observables o generalizaciones empíricas. Entidades únicamente observacionales sin carga teórica. | |
Hipótesis auxiliares: Teorías previamente anunciadas que prestan una función auxiliar a la hora de contrastar o explicar.
Hipótesis Ad Hoc: modificación de hipótesis auxiliares para no perder la hipótesis en su totalidad.
Capítulo 7: Explicación científica
Se dice que las principales metas de la ciencia es proveer explicaciones. La ciencia, entonces, nos brinda explicaciones a hechos.
La explicación debe brindar comprensión, y debe tener cierto grado de independencia y objetividad. Se habla de contenido, o sea, lo que se dice en una explicación.
Hay distintos tipos de explicación científica:
Los desagües soportan un caudal X
El día D el caudal era Y
Y > X (Y es mayor que X)
El día D los desagües rebalsaron.
Ej.: el patio se mojó porque llueve.
Ej.: Los fumadores empedernidos tienen un 90% de probabilidad de contraer cáncer de pulmón. El individuo X es fumador empedernido
El individuo X contrae cáncer de pulmón.
10% > 1%
Se lee “probabilidad de que ocurra A dado que ocurrió F”. Éste modelo no impone condición de mayor o menor probabilidad sino que solo propone que si se verifica 1, entonces F es estadísticamente relevante para A.
Capitulo 8 – El problema de las leyes estadísticas
No todas las veces obtenemos leyes generales. En la mayoría de las ocasiones entronamos que los datos recogidos nos indican un porcentaje de los casos que cumplen con cierta característica. Se argumenta que las leyes estadísticas no pueden refutarse ya que si un caso no cumple con lo que indica en el enunciado, entonces cae en el grupo de casos que no suceden, y no atenta contra el razonamiento. De todas formas, se deberá intentar contrastar la ley. Se habla de lote al grupo de casos evaluados.
En los casos en que los resultados totales sean sensiblemente distintos al porcentaje planteado por el razonamiento, se deberá rechazar la ley. Vale aclarar que, cuantos más casos se ubiquen en el lote, más exacto será el resultado del razonamiento.
Las leyes estadísticas son buenos indicadores del sistema global (dando una idea de las proporciones en que ocurren ciertos hechos), usadas mucho en las ciencias sociales.
Realidad determinista: Dadas situaciones iniciales, el sistema evolucionará de acuerdo a leyes universales (no estadísticas) hacia un estado final determinado.
Realidad indeterminista: Ninguna ley es absoluta, y hay una infinidad de factores que hacen que ningún resultado sea absoluto, sino que siempre se expresará en porcentajes. Lo interesante de la ley es que propone variables indetectables, como el cambio de estado de átomos o núcleos, cosa que permite el agregar variables sin límites, ya que de todas formas no serán verificadas.
Para completar el material de estudio, agregar: