Utilizamos cookies propias y de terceros para mejorar nuestros servicios y facilitarte el uso de la web mediante el análisis de tus preferencias de navegación. También compartimos la información sobre el tráfico por nuestra web a los medios sociales y de publicidad con los que colaboramos. Si continúas navegando, consideramos que aceptas nuestra Política de cookies .

1 de Mayo de 2015
Epistemología

La naturaleza de la prueba científica en la era de las simulaciones

¿Proporcionan los ordenadores una tercera forma de establecer la verdad?

Algunos procesos de apariencia simple abarcan todo un abanico de escalas. Este boceto de Leonardo da Vinci sobre un flujo de agua turbulento muestra cómo cada rizo y cada onda se subdividen en elementos cada vez menores. La dificultad para modelizar esta clase de fenómenos reside en captar su comportamiento general sin perder detalle de lo que sucede a las escalas más diminutas. En las simulaciones por ordenador, los supuestos sobre lo que ocurre a ciertas escalas pueden ejercer un profundo efecto sobre lo que sucede a otras. [COLECCIÓN DE LA FAMILIA REAL BRITÁNICA, © 2014 ISABEL II/BIBLIOTECA ARTÍSTICA BRIDGEMAN]

En síntesis

El método científico se ha basado tradicionalmente en la verificación empírica y la elaboración de teorías. Desde hace unas dos décadas, sin embargo, las simulaciones numéricas se han asentado como una nueva forma de explorar la naturaleza.

Debido a la imposibilidad de hacer experimentos controlados y de tratar analíticamente enormes cantidades de datos, el uso de simulaciones por ordenador resulta hoy clave en ciertas disciplinas, como la astrofísica y la cosmología.

Una simulación numérica puede considerarse un experimento virtual legítimo. Sin embargo, existe el riesgo de emplearlas como «cajas negras», lo que plantea varias cuestiones sobre la reproducibilidad y falsabilidad de sus resultados.

El empirismo se encuentra en la base del método científico. Su objetivo consiste en entender el mundo a través de la experimentación y la práctica. Hoy, la secuencia de formular y poner a prueba hipótesis falsables se ha fusionado con una forma moderna de racionalismo: el uso del razonamiento, las matemáticas y la lógica para entender la naturaleza. Aunque ambas escuelas de pensamiento están avaladas por siglos de historia, hasta hace poco permanecían claramente diferenciadas.

Uno de los padres del empirismo fue el filósofo escocés del siglo XVIII David Hume, quien creía en una percepción subjetiva del mundo basada en los sentidos. El racionalismo, por su parte, defiende que el uso del razonamiento basta por sí solo para comprender el mundo natural, sin necesidad de recurrir a la experimentación. Sus orígenes se remontan a Aristóteles, Platón y Pitágoras. Algunos de sus proponentes más modernos fueron Kant, Leibniz y Descartes.

Un claro ejemplo sobre el funcionamiento de uno y otro método lo hallamos en astronomía y astrofísica. Los astrónomos descubren y catalogan cuerpos celestes e intentan dar sentido al cielo nocturno a través de las observaciones que llevan a cabo con sus telescopios. Los astrofísicos elaboran teorías, formulan hipótesis y realizan predicciones sobre posibles observaciones; con ello, intentan desentrañar los principios organizativos que unifican los fenómenos astronómicos. Los investigadores practican con frecuencia ambas disciplinas.

A menudo, los problemas en astrofísica —y, por regla general, en física— pueden resolverse atendiendo a sus escalas significativas de longitud, tiempo o velocidad. Al intentar entender el agua en su calidad de fluido, resulta más conveniente contemplarla como un medio continuo que como un enorme conjunto de moléculas; de esta manera, su comportamiento macroscópico se torna mucho más fácil de visualizar y de calcular. La evolución de la Tierra procede en escalas de tiempo geológicas y su clima global apenas cambia de un día para otro, lo que dificulta explicar a la opinión pública la importancia del cambio climático. Los planetas del sistema solar no orbitan alrededor de un Sol estático, ya que el astro oscila con pesadez en torno al centro de masas del sistema; sin embargo, muy a menudo basta con tratarlo como si se encontrase en reposo. Los ciclos de Milankovitch hacen que la excentricidad y la oblicuidad de la órbita terrestre evolucionen a lo largo de cientos de milenios, si bien estas cantidades permanecen prácticamente constantes durante la vida de una persona. Semejante separación de escalas permite desbrozar un problema, llegar hasta sus fundamentos básicos y obtener una perspectiva general de la física más destacable a la escala de interés.

Artículos relacionados

Puedes obtener el artículo en...

¿Tienes acceso?

Los boletines de Investigación y Ciencia

Elige qué contenidos quieres recibir.