¿Puede una teoría científica convertirse en una ley científica? ¿Cuándo una teoría se convierte en ley?

Puedes ver una ‘ley’ como análoga a los cimientos de una casa. Una base no es demostrablemente una base hasta que se construya una casa sobre la base. En ciencia, una teoría se convierte en ley en virtud de ser una base, sobre la cual se construye una superestructura de modelos científicos. Si hay condiciones bajo las cuales la ley falla, los modelos que se basan en esas leyes también fallan bajo esas condiciones.

Además, los modelos que contradicen las leyes, es decir, los modelos que se construyen directamente en el pantano empapado, son inmediatamente sospechosos; es decir, es razonable suponer que dichos modelos no son válidos hasta que se demuestre lo contrario.

Además, las leyes demuestran su fuerza y ​​’legalidad’ al tener una amplia superestructura de modelos construidos sobre ellas. Las pruebas de esos modelos también prueban incidentalmente los cimientos sobre los que están construidos.

Tenga en cuenta que mi descripción difiere significativamente de la descripción de Wikipedia de Leyes de la ciencia. Por ejemplo:

“Las leyes científicas resumen y explican una gran colección de hechos determinados por el experimento, y se prueban en función de su capacidad para predecir los resultados de futuros experimentos”.

Esta descripción me parece indistinguible del término más genérico, ‘modelo científico’. Sin embargo, las leyes científicas son una clase especial de modelo científico.

Por ejemplo, las leyes del movimiento de Newton (primero):

  • Cuando se ve en un marco de referencia inercial, un objeto permanece en reposo o continúa moviéndose a una velocidad constante, a menos que una fuerza actúe sobre él.

Esta ley encapsula el comportamiento más fundamental de cómo los objetos interactúan con fuerzas externas.

No, hay un malentendido de que existe una jerarquía por la que pasan las ideas científicas, con un objetivo final en mente. Voy a usar algunas generalizaciones aquí que no se aplican a todos los casos, pero ilustrarán con precisión el punto. Voy a ver las 4 ideas más comúnmente conocidas y entendidas: hechos, hipótesis, leyes y teorías.

Hechos: este es el nivel base, donde todo comienza y es francamente el menos relevante, al contrario de lo que mucha gente cree. Los hechos son donde caen las mediciones y observaciones. Cosas como “150.0 g de agua en el vaso de precipitados A” o “el agua es de 300 K.” Lo aburrido.

Hipótesis: aquí es donde comenzamos a explicar las cosas. A menudo se representa como una declaración if then en la escuela, pero a menudo no lo es. También se describe a menudo como una “suposición educada” a pesar de ser todo lo contrario. La mejor descripción de una hipótesis que he escuchado personalmente es que es una explicación propuesta. En lugar de leerlo como “Si A, entonces B” es “B por A”.

Leyes: ahora comenzamos a introducir las matemáticas. Una ley generalmente se entiende como una relación matemática entre un fenómeno. Tal como la ley de los gases ideales: PV = nRT. Esto es todo una ley, y en mi opinión relativamente aburrida, similar a los hechos pero infinitamente más útil.

Teorías: esta es la buena cosa científica. Una teoría es una explicación de una amplia variedad de fenómenos. Cosas como la teoría de la evolución, la teoría de la gravedad, etc. Utiliza una combinación de una variedad de hipótesis y leyes, cada una de las cuales constituye una pequeña pieza del rompecabezas.

Como espero haber hecho evidente, no hay alguna jerarquía ni nada por el estilo. Cada uno se alimentará de los demás de diferentes maneras, con leyes que informan hipótesis e hipótesis que desarrollan leyes, y todo se une en una gran amalgama para hacer una teoría. Esta es también la razón por la cual los científicos consideran que el término teoría es tan importante. Una vez un profesor me dijo que hay dos grandes honores en ciencias: “el primero es tener una teoría que lleva tu nombre, el segundo es que tu apellido se deletree con una letra minúscula”. El razonamiento detrás del segundo Sin embargo, es un asunto para otro momento.

¿Puede una teoría científica convertirse en una ley científica? ¿Cuándo una teoría se convierte en ley?

No y nunca

Por supuesto, no hay un cuerpo legislativo que imponga algún tipo de reglas de terminología si, por razones culturales o históricas, terminas usando las palabras hipótesis , teoría y ley de maneras que no concuerdan con el uso estándar, por lo que no hay absolutos aquí. Pero …

En general, una ley científica es una relación cuantitativa directa y no tiene ningún tipo de explicación. Por ejemplo, la ley de Boyle relaciona la presión y el volumen de un gas a temperatura constante ([math] PV = k [/ math]), lo que le da una ecuación para enchufar cuando necesita resolver problemas donde corresponde, pero no No explique nada por sí solo (como por qué la presión y el volumen están relacionados a temperatura constante).

Una teoría, por otro lado, es más amplia y profunda. La teoría termodinámica abarca un conjunto de leyes y explica el comportamiento de los sistemas termodinámicos. Las teorías pueden hablar sobre mecanismos; las leyes no. Por lo tanto, podemos tener leyes de gravitación, como la ley de Newton [matemáticas] F = \ frac {m_1 * m_2} {r ^ 2} [/ matemáticas], que nos dice la fuerza de la fuerza gravitacional entre dos cuerpos; y teorías de la gravitación, como la relatividad general, que explica cómo funciona la gravedad en términos de curvatura espacio-temporal. Estas son dos cosas cualitativamente diferentes.

Por lo tanto, las teorías no son leyes más débiles o menos establecidas: las leyes son relaciones cuantitativas, mientras que las teorías son más grandes que las leyes, a menudo abarcan muchas leyes y proporcionan mecanismos y explicaciones para los fenómenos.

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¹ No considero la teoría de cuerdas como una teoría adecuada, ya que no ha sido sometida a pruebas empíricas en el sentido de “teoría” de los libros de texto.

Estos términos no son formalmente parte de la ciencia; de hecho, nadie decide realmente qué es una ley o una teoría de la noche a la mañana.

Dicho esto, es justo decir que están relacionados.

Una “Ley” es una relación matemática bien establecida, generalmente en física. Pocas otras ramas de la ciencia pueden alcanzar tal precisión, aunque la mayoría de las otras recurrirán a tales leyes. Gran parte de la ciencia comienza con F = ma, por ejemplo, astrodinámica o meteorología, pero las ecuaciones bien aceptadas en esos campos son más contingentes y rara vez se llaman “Leyes”.

Una “teoría” es una hipótesis, como en una conversación informal (“eso es sólo una teoría”) o un cuerpo complejo de conocimiento como “teoría evolutiva”. (A pesar de algunos argumentos simplificados contra los fundamentalistas, los científicos a menudo dicen casualmente “mi teoría es que X” cuando todo lo que quieren decir es que sospechan que X es cierto. El contexto determina si es una “teoría” como hipótesis o una “teoría” como cuerpo de conocimiento. Aprovecho los términos en cuestión para mayor claridad aquí.)

Entonces “mecánica” es en ese sentido más amplio una Teoría, y “F = ma” es una Ley fundamental de esa Teoría.

La palabra “Ley” es un poco engañosa porque deja la idea de que hay algún tipo de autoridad que ratifica la Ley. Si decimos algo como “la segunda ley de la termodinámica”, nos estamos refiriendo al hecho de que hay una ecuación y un cuerpo de conocimiento que aplica la ecuación de tal manera que no se observan violaciones de esa ecuación.

Vea mi ensayo ¿Quién decide qué es verdad? para más.

Depende de tus definiciones.

Las ideas de Newton fueron llamadas leyes. Las ideas de Einstein se llamaron teorías. Sin embargo, las teorías de Einstein mostraron que las “leyes” de Newton eran solo un caso especial de la teoría.

En lo que a mí respecta, los “filósofos naturales” como Newton llamaron a lo que inventaron las leyes, mientras que los científicos modernos llaman a lo que inventaron las teorías; sin embargo, la “teoría” tiene pautas más estrictas que la “ley”. Entonces, una ley científica puede ser superada por una teoría científica, no al revés.

(Una ley natural, como la constante de la gravedad, no puede ser, por eso mi primera oración).

No, son dos cosas diferentes.

Una ley científica es un hecho.

Una teoría científica es una explicación.