¡Porque las matemáticas no mienten y la conjuración se deja a las brujas!
Cómo desarrollar una teoría
Una teoría explica por qué sucede algo o cómo se relacionan varias cosas. Es el “cómo” y el “por qué” de un “qué” observable. Para desarrollar una teoría, deberá seguir el método científico. Primero, haga predicciones medibles sobre por qué o cómo funciona algo. Luego, pruebe esas predicciones con un experimento controlado y concluya objetivamente si los resultados confirman o no las hipótesis.
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Parte 1
Concebir una teoría
- Me pregunto “¿por qué? ” Busca patrones entre cosas aparentemente no relacionadas. Explore las causas subyacentes de los eventos cotidianos e intente predecir lo que sucederá a continuación. Si ya tiene la semilla de una teoría en su cabeza, observe los temas de esa idea e intente reunir la mayor cantidad de información posible. Escriba los “cómo”, los “por qué” y los vínculos entre las cosas a medida que las junta. [1] Si no tiene una teoría o una hipótesis en mente, puede comenzar haciendo conexiones. Si caminas por el mundo con un ojo curioso, una idea te puede sorprender de repente.
- Desarrollar una teoría para explicar una ley. En general, una ley científica es la descripción de un fenómeno observado. No explica por qué existe el fenómeno o qué lo causa. La explicación del fenómeno se llama teoría científica. Es un error común pensar que las teorías se convierten en leyes con suficiente investigación. [2] Por ejemplo: la Ley de la gravedad de Newton fue la primera en describir matemáticamente cómo dos cuerpos diferentes en el universo interactúan entre sí. Sin embargo, la ley de Newton no explica por qué hay gravedad o cómo funciona la gravedad. No fue sino hasta tres siglos después de Newton, cuando Albert Einstein desarrolló su Teoría de la relatividad, que los científicos comenzaron a comprender cómo y por qué funciona la gravedad.
- Investiga los antecedentes académicos de tu teoría. Aprenda lo que ya ha sido probado, probado y refutado. Descubre todo lo que puedas sobre tu tema y determina si alguien ha hecho las mismas preguntas antes. Aprende del pasado para no cometer los mismos errores. [3] Utiliza los conocimientos existentes para comprender mejor tu tema. Esto incluye ecuaciones, observaciones y teorías existentes. Si está abordando un nuevo fenómeno, intente construir sobre teorías relacionadas que ya han sido probadas. Descubra si alguien ya ha desarrollado su teoría. Antes de continuar, trate de asegurarse razonablemente de que nadie más haya explorado este tema. Si no puede encontrar nada, no dude en desarrollar su teoría. Si alguien ya ha hecho una teoría similar, lea su trabajo y vea si puede aprovecharlo.
- Construye una hipótesis . Una hipótesis es una conjetura o proposición educada que tiene como objetivo explicar un conjunto de hechos o fenómenos naturales. Proponga una posible realidad que se siga lógicamente de sus observaciones: busque patrones y piense en lo que podría causar que sucedan esas cosas. Use una forma “si, entonces”: ” Si [X] es verdadero, entonces [Y] es verdadero” o ” Si [X] es verdadero, entonces [Y] es falso”. Las hipótesis formales contienen una variable “independiente” y una variable “dependiente”. La variable independiente es una causa potencial que puede ajustar y controlar, mientras que la variable dependiente es un fenómeno que observa o mide. Si va a utilizar el método científico para desarrollar su teoría, entonces su hipótesis debe ser medible. No puede probar una teoría sin números para respaldarla. Intente proponer varias hipótesis que puedan explicar sus observaciones. Compara estas hipótesis. Considere dónde se superponen y dónde se separan. Ejemplos de hipótesis: ” Si el cáncer de piel está relacionado con la luz ultravioleta, entonces las personas con una alta exposición a la luz UV tendrán una mayor frecuencia de cáncer de piel”. o ” Si el cambio del color de la hoja está relacionado con la temperatura, la exposición de las plantas a bajas temperaturas dará como resultado cambios en el color de la hoja”. [4]
- Sepa que cada teoría comienza como una hipótesis. Tenga cuidado de no confundir a los dos. Una teoría es una explicación bien probada de por qué existe un patrón, mientras que una hipótesis es solo una razón predicha para este patrón. Una teoría siempre está respaldada por evidencia. Sin embargo, una hipótesis es solo un posible resultado sugerido, y puede o no ser cierto. [5]
Parte 2
Prueba de hipótesis
- Diseña un experimento. Según el método científico, su teoría debe ser comprobable. [6] Desarrolle una forma de probar si cada hipótesis es cierta. Asegúrese de realizar su prueba en un entorno controlado: intente aislar el evento y su causa propuesta (la variable dependiente e independiente) de cualquier cosa que pueda complicar los resultados. Sé preciso y busca factores externos. Asegúrate de que tus experimentos sean repetibles. En la mayoría de los casos, no es suficiente simplemente probar una hipótesis una vez. Sus pares deberían poder recrear su experimento ellos mismos y obtener los mismos resultados. Haga que sus pares o asesores revisen su procedimiento de prueba. Pídale a alguien que revise su trabajo y confirme que su lógica es sólida. Si está trabajando con socios, asegúrese de que todos den su opinión.
- Encuentra apoyo. Dependiendo de su campo de estudio, puede ser difícil realizar experimentos complejos sin acceso a ciertos equipos y recursos. El equipo científico puede ser costoso y difícil de conseguir. Si está inscrito en una universidad, hable con cualquier profesor e investigador que pueda ayudarlo. Si no está en la escuela, considere comunicarse con profesores o estudiantes de posgrado en una universidad local. Por ejemplo, póngase en contacto con el departamento de física si desea explorar una teoría de la física. Si encuentra una universidad lejana que está investigando mucho en su campo, considere enviarles un correo electrónico a pesar de la distancia.
- Mantenga registros precisos. Una vez más, los experimentos deben ser reproducibles: otras personas deben poder configurar una prueba de la misma manera que usted y obtener el mismo resultado. Mantenga registros precisos de todo lo que hace en su prueba. Asegúrese de mantener todos sus datos. Si está en la academia, hay archivos que almacenan los datos sin procesar recopilados en el proceso de investigación científica. Si otros científicos necesitan conocer su experimento, pueden consultar estos archivos o pedirle sus datos. Asegúrese de que puede proporcionar todos los detalles.
- Evaluar los resultados. Compare sus predicciones entre sí y con los resultados de sus experimentos. Busca patrones. Pregúntese si los resultados sugieren algo nuevo y considere si hay algo que haya olvidado. Ya sea que los datos confirmen o no la hipótesis, busque variables ocultas o “exógenas” que puedan haber influido en los resultados.
- Establecer certeza. Si los resultados no respaldan su hipótesis, rechace la predicción como incorrecta. Si puede probar la hipótesis, entonces la teoría está un paso más cerca de ser confirmada. Siempre documente sus resultados con el mayor detalle posible. Si un procedimiento de prueba y sus resultados no pueden reproducirse, será mucho menos útil. Asegúrese de que los resultados no cambien cada vez que realice el experimento. Repita las pruebas hasta que esté seguro. Muchas teorías se abandonan después de ser refutadas por un experimento. Sin embargo, si su nueva teoría explica algo que las teorías anteriores no pueden, puede ser un avance científico importante.
Parte 3
Aceptar y expandir una teoría
- Obtener una conclusión. Determine si su teoría es válida y asegúrese de que sus resultados experimentales sean repetibles. Si acepta la teoría, no debería poder refutarla con las herramientas y la información a su disposición. Sin embargo, no intentes convertir tu teoría en un hecho absoluto. [7]
- Hare tus resultados. Es probable que acumule mucha información en su búsqueda para probar su teoría. Cuando esté seguro de que sus resultados son repetibles y sus conclusiones son válidas, intente resumir su teoría en una forma que otros puedan estudiar y comprender. Diseñe su proceso en un orden lógico: primero, escriba un “resumen” que resuma su teoría; luego, exponga su hipótesis, su procedimiento experimental y sus resultados. Intenta resumir tu teoría en una serie de puntos o argumentos. Finalmente, finalice el trabajo con una explicación de sus conclusiones. Explique cómo definió su pregunta, el enfoque que adoptó y cómo la probó. Un informe adecuado guiará al lector a través de cada pensamiento y acción relevante que lo llevó a su conclusión. Considere a su audiencia. Si desea compartir su teoría con sus compañeros en su campo, escriba un documento formal explicando sus resultados. Considere enviar su trabajo a una revista académica. Si desea que sus hallazgos sean accesibles al público en general, intente convertir su teoría en algo más digerible: un libro, un artículo o un video.
- Comprender el proceso de revisión por pares. En la comunidad científica, las teorías generalmente no se consideran válidas hasta que hayan sido revisadas por pares. Si envía sus hallazgos a una revista académica, otro científico puede decidir realizar una revisión por pares, es decir, evaluar, considerar y replicar, la teoría y el proceso que ha presentado. Esto confirmará la teoría o la dejará en el limbo. Si la teoría sobrevive a la prueba del tiempo, otros eventualmente pueden intentar expandir su idea aplicándola a otros temas.
- Construye sobre tu teoría. Su proceso de pensamiento no necesita terminar después de compartir su teoría. De hecho, puede descubrir que el acto de escribir sus ideas lo obliga a considerar los factores que ha estado ignorando. No tenga miedo de seguir probando y revisando su teoría hasta que esté completamente satisfecho. Esto puede significar más investigación, más experimentos y más artículos. Si su teoría es lo suficientemente amplia, es posible que nunca pueda desarrollar las implicaciones en su totalidad. No tenga miedo de colaborar. Puede ser tentador mantener su soberanía intelectual, pero puede descubrir que sus ideas adquieren una nueva vida cuando las comparte con sus compañeros, amigos y asesores.
