¿Qué se llama una teoría? ¿Es necesaria la prueba para las teorías?

Una teoría es una descripción de un modelo .
El modelo describe cómo se relacionan algunas observaciones .

Una teoría debería ser capaz de hacer predicciones .
Las predicciones serán probadas con observaciones, experimentos diseñados basados ​​en las predicciones de la teoría.

Si una sola observación contradice la premisa de la teoría, la teoría es refutada .

Si algunas observaciones contradicen las predicciones de la teoría pero no la premisa , esto significa que el modelo no puede describir completamente las observaciones y tiene un rango limitado.

Esto es cierto en lógica , matemáticas y ciencias .


La diferencia es que no puedes probar una teoría científica . Porque no puedes hacer todas las observaciones (experimentos). No puede saber qué observaciones se verán en el futuro que puedan contradecir su teoría.

Es por eso que la ciencia y las teorías científicas son siempre falsificables . Lo que significa que no se pueden probar, pero el método científico puede probar que un modelo no es válido (contradice con las observaciones).

En matemáticas, cuando una teoría (relación matemática entre algunos números y funciones) se prueba lo más que podemos, e incluso no se encuentra un solo contraejemplo , la teoría se convierte en una conjetura . Esto no significa que esté probado.

Esta es la diferencia entre los métodos matemáticos (lógicos) y científicos. Las leyes científicas son equivalentes a conjeturas en matemáticas . Pueden ser refutados por un solo contraejemplo. Las leyes científicas describen casi todos los fenómenos y no se ha encontrado un contraejemplo de ellos. Por lo tanto, la prueba científica es por su naturaleza falsable .

Pero esto no es cierto para la lógica y las matemáticas. En lógica y matemáticas, tiene acceso a toda la observación y tiene leyes inteligentes para probar un modelo en cualquier situación. Por eso tenemos pruebas lógicas y matemáticas .

Curiosamente, en matemáticas, hay conjeturas (preguntas) que demuestran que no pueden ser refutadas ; Sin embargo, esto no significa que la conjetura esté comprobada. Lo más interesante es que hay conjeturas (preguntas) que demuestran que no se pueden probar ; Sin embargo, no significa que la conjetura sea falsa.

Y mucho más interesante, hay conjeturas de que se ha demostrado que no se pueden refutar ni probar. Esto significa que hay preguntas que nunca podremos responder. Estas se llaman preguntas indecidibles , introducidas por primera vez por los teoremas de incompletitud de Gödel.


Para un ejemplo en matemáticas, tenemos una conjetura llamada conjetura de Goldbach.

La conjetura de Goldbach es uno de los problemas no resueltos más antiguos y mejor conocidos en teoría de números y en todas las matemáticas. Afirma:
Cada par entero mayor que 2 se puede expresar como la suma de dos primos .

(de Wikipedia)

Se ha demostrado que la conjetura se mantiene hasta 4 × [matemática] 10 ^ 18 [/ matemática], [2] pero sigue sin comprobarse a pesar de un esfuerzo considerable.

(de Wikipedia)

para algunos ejemplos:

4 = 2 + 2
6 = 3 + 3
8 = 3 + 5
10 = 3 + 7 = 5 + 5
12 = 7 + 5

100 = 3 + 97 = 11 + 89 = 17 + 83 = 29 + 71 = 41 + 59 = 47 + 53

(de Wikipedia)


Ahora repasemos algunas teorías:

  • “Dios lo hizo” no es una buena teoría porque no hace predicciones observables.
  • Las teorías de “Mecánica cuántica, relatividad general y evolución” están fuertemente respaldadas por los experimentos; Sin embargo, no se ha encontrado un solo contraejemplo para ellos.

Para ser válida, una teoría tiene que ser lógicamente consistente. Una teoría puede ser falsificada. Desde entonces, el ejemplo que leí hace muchos años se ha vuelto famoso y también ha sido sacado de contexto para que pueda ser un poco confuso. Sin embargo, la forma en que se utilizó originalmente sigue siendo útil.

Supongamos que en 1550 alguien en Inglaterra fuera biólogo. Se preguntó sobre los cisnes. ¿Los cisnes son siempre blancos? Tal vez hay algo acerca de los cisnes que hace que sea imposible que sean azules, verdes o cualquier otra cosa que no sea blanco. Entonces se embarcó en una gran expedición. Miró a todos los cisnes en todos los fosos del castillo, agotó a Inglaterra, así que luego revisó Gales, Escocia, y luego saltó el canal y comenzó a atravesar todos los países de Europa. Justo antes de morir, escribió su obra maestra, Swans and Lesser Birds . Declaró que todos los cisnes son blancos. Luego, en 1606, alguien de Holanda desembarcó con su expedición en Australia. Miraron a su alrededor y había un cisne negro.

La lección es que solo se necesita un cisne negro (y resultó que había muchos) para demostrar que no todos los cisnes son blancos. Eso abre la posibilidad de que, sea lo que sea que creas que has “probado”, la próxima esquina que giras pueda ponerte cara a cara con una excepción. Hace un par de años, algunos científicos pensaron que tenían evidencia de que los neutrinos podían viajar más rápido que la velocidad de la luz. Hubo una gran consternación y también anticipación entre los físicos porque eso habría hecho que la teoría de la relatividad de Einstein fuera errónea. Resultó haber sido una falla en el aparato experimental, no una falla en la teoría de Einstein, por lo que todo volvió a la normalidad después de un tiempo.

Una hipótesis puede ser mucho menos grandiosa que una teoría. Alguien piensa que ven cómo funciona algo, pero no han descubierto exactamente cómo puede ser eso. Va a tomar un trabajo de laboratorio tedioso, y probablemente será derribado si es algo que va en contra de lo que la gente ya tiene muchas pruebas. Había una hipótesis de que los neutrinos podían ir más rápido que la luz (según algunas mediciones que supuestamente indicaban qué tan rápido viajaban), y las personas estaban tratando de descubrir cómo explicar que iban más rápido que la luz, pero sabían que lo harían. tienen que tener muchas pruebas realmente claras antes de que otros comiencen a creerles, y sabían que había una buena posibilidad de que los derribaran. Fueron derribados. Esa hipótesis fue abandonada.

Entonces, ¿qué hace que una teoría sea aceptada? Primero, alguien inventa una explicación de algún fenómeno que nadie podría explicar antes. Eso es lo que hizo Heisenberg cuando hizo una llamada prueba “mágica” de cómo se determina la intensidad de las diferentes frecuencias de luz producidas por una luz de hidrógeno (como una luz de neón, pero llena de hidrógeno). Escribió un artículo en 1925, y su razonamiento fue realmente difícil de seguir. A la mayoría de la gente le parecía que había hecho un montón de “agitar la varita mágica” como solíamos decir en el laboratorio de física. Algunos matemáticos realmente buenos podían seguirlo, pero era difícil decir cómo había pasado de lo que todos habían visto en sus laboratorios a una ecuación de aspecto perverso que predecía lo que verían en el laboratorio. Lo que lo convirtió en una teoría aceptada fue que la gente intentó aplicarlo una y otra vez, y siempre daba la respuesta correcta. Ahora tenemos todo tipo de circuitos y dispositivos de alta tecnología que dependen de la teoría para descubrir cómo hacer que el dispositivo sea correcto para que nos dé lo que queramos de él (láser o lo que sea). Cada vez que uno de esos dispositivos funciona como se supone que funciona, es una pequeña prueba práctica de la teoría. Por lo tanto, nadie dice que la teoría esté probada, pero sí dice que está extremadamente bien fundamentada.

Donald Davidson, uno de los principales filósofos de Estados Unidos en el siglo XX, solía hacer un comentario devastador sobre la opinión de alguna autoridad sobre lo que “debe ser así”. “El Dr. Splivengates declara que la regla de la razón nos dice a priori que tal y tal y tal y tal. ¿Y qué?” “Todos los cisnes que he visto han sido blancos”. “¿Y qué?”

La lógica se reduce a la observación de que cuando una criatura de dos cabezas dice con una boca: “Está lloviendo afuera en este momento”, y la otra boca dice: “No está lloviendo una gota afuera en este momento”, nadie sabe qué demonios está pasando. en. Sabemos que hay dos ideas opuestas sobre el clima, y ​​eso nos dice que algunas personas están interesadas o preocupadas por el clima, pero no podemos deducir de las declaraciones cuál, si alguna, es correcta. En ese punto, todo lo que puedes hacer es salir y echar un vistazo por ti mismo. Los científicos tienen que hacer eso mucho. Busque la historia del descubrimiento de priones, las cosas no virales no vivas que son responsables de la enfermedad de las vacas locas y enfermedades similares en otras criaturas (incluidos los humanos). La persona que creó la teoría de los priones estaba absolutamente vilipendiada, y no en lugares como el National Enquirer, cualquiera que fuera, que mostrara imágenes de Bill Clinton hablando con extraterrestres en el Jardín de las Rosas. Creo que podría regresar y encontrar informes de otros científicos que lo llaman loco (posiblemente en un lenguaje más amable) en publicaciones como Scientific American . Sin embargo, la evidencia siguió acumulándose y el “villano” recibió un Premio Nobel. Stanley B. Prusiner – Biográfico – Nobelprize.org Un número relativamente pequeño de personas estaban haciendo declaraciones fuertemente opuestas sobre los priones. Ambos no podían tener razón. Por lo tanto, muchas otras personas fueron a realizar una nueva búsqueda, a repasar los experimentos y hacerlos por sí mismos o inventaron experimentos aún más delicados, y siguieron inventando proteínas mal plegadas en lugar de algún tipo de virus.

Una “teoría” es una idea general, que se deriva de un conjunto de premisas y observaciones empíricas.

Un “teorema” es una teoría matemática formal donde esas premisas se definen con precisión, y se da una prueba para deducir la verdad del teorema de esas premisas.

En matemáticas, la teoría de los “Grupos” (es decir, la teoría de grupos) se basa en gran medida en las subteorías de la estructura de Sylow y los grupos normales.

Ejemplo: Los científicos teorizaron el origen de los “Sprites” por encima de las nubes cuando atacan rayos. Las especulaciones se basaron en avistamientos raros (Tops de zanahoria). Ahora tienen videos y fotografías, a prueba de la existencia de diferentes tipos de este fenómeno. Y ahora viene el mayor nivel de investigación de la interacción con la troposfera en el espacio completo. Aunque ahora se ha demostrado que existen los sprites, esto no descarga las muchas nuevas teorías sobre ellos que ahora existen.