¿Cómo deciden los científicos entre varias teorías para un solo mecanismo?

Esta es una pregunta difícil de responder en general.

Lo primero que debe hacer es buscar inconsistencias en las teorías. Si algunas de las teorías son inconsistentes, entonces tu vida es más fácil.

Suponiendo que ha eliminado todas las teorías con serias inconsistencias, lo siguiente que debe hacer es buscar las diferencias en las predicciones entre las teorías. Si las teorías hacen exactamente las mismas predicciones en todas las circunstancias, entonces realmente son la misma teoría, solo escrita de dos maneras diferentes (esto sucede en física y se conoce como dualidad y en este caso no hay razón para decidir entre ellas).

Si las diferencias son comprobables con la información existente, entonces tiene que trabajar analizando los datos antiguos de nuevas maneras. Si son comprobables en el futuro cercano, entonces tiene que trabajar creando nuevos datos.

Si no hay diferencias que sean comprobables en el futuro previsible, entonces debe comenzar a utilizar otra información que sea menos inequívoca. Puede mirar otras teorías que son similares y pueden dar una guía sobre qué teoría es más probable que sea cierta. A menudo, esta guía es la simplicidad. A veces, esta guía puede ser buena, pero a menudo no es buena y puede ser demasiado conservadora.

Primero, una teoría (ley, hipótesis, explicación, relación, etc.) siempre es un objetivo de revisión y revisión, y es un objetivo para ser dirigido y desafiado. Pero la fuerza de una teoría (“Voto a favor”) radica en diferentes factores, sin ningún orden en particular:

  1. ¿Explica los fenómenos observados?
  2. ¿Es lo más simple posible y al mismo tiempo lo más completo posible?
  3. ¿Ha resistido la prueba del tiempo?
  4. Y lo más importante para mí: ¿hace predicciones que puedan probarse? (tal vez no de inmediato, pero establece dónde buscar y cómo encontrarlos)

Se produciría un voto negativo por lo siguiente:

  1. ¿Existen notables exclusiones o excepciones?
  2. ¿Hace tantas suposiciones que la aplicación es demasiado limitada? (El viejo, “Asume que la vaca es una esfera de densidad uniforme”, bromea)

La muerte avivó:

  1. ¿Viola principios de larga data como la termodinámica, la conservación de la materia / energía, la conservación del impulso, el principio de incertidumbre de Heisenberg, etc.

Estoy de acuerdo con las excelentes respuestas de Bob y Jay. En lugar de recitarlos, déjame mostrarte algo más. [Por favor no me malinterpretes.]

Con respecto a la naturaleza de la luz, Isaac Newton abogó por la naturaleza de partículas de la luz, y Christiaan Huygens abogó por la naturaleza ondulatoria de la luz. La mayor eminencia de Newton ensombreció la teoría de Huygens. Unos 200 años después, James Clerk Maxwell demostró que la luz son ondas electromagnéticas y trajo de vuelta a Huygens. Luego, 50 años después, Louis de Broglie declaró que las partículas y las ondas son las dos caras de la misma moneda, e hizo amigos de Newton y Huygens en lugar de enemigos.

Esta interesante historia de la física de la luz muestra que:

  • La ciencia no sigue un camino racional y lineal cada vez y en todas partes.
  • No todo en la ciencia transcurre sin problemas y de manera constante.
  • La verdad prevalece.

Si todos son correctos , ¡cuantos más mejor !

A menudo, uno solo comienza a tener una comprensión profunda de un fenómeno cuando puede comparar varias explicaciones de aspecto diferente y ver cómo son sutilmente equivalentes .

Un ejemplo sería la Mecánica Newtoniana derivada de sus 3 Leyes vs. Mecánica clásica lagrangiana y hamiltoniana derivada del principio de la menor acción.

Otro sería la Teoría universal de la gravedad de Newton vs. Relatividad general, pero como no conozco muy bien GR, todavía no puedo ver la equivalencia con claridad.

Si quiere decir, ¿cómo se elige qué versión usar en una situación dada, generalmente hay pautas bastante obvias. El Principio de la menor acción es increíblemente general y puede usarse en situaciones en las que la versión de la Mecánica Newtoniana sería extremadamente tediosa, pero esta última suele ser preferible en problemas simples .

Ocasionalmente recurrimos a Ockham’s Razor (que ver).

Y, por supuesto, siempre hay una estética personal .

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