MÉTODO CIENTÍFICO

Existe un procedimiento general de investigación común a todas las ciencias naturales y sociales (sin incluir las Matemáticas) conocido comúnmente como “El Método Científico”, que consta de tres fases: 

1. Observación de los fenómenos y experimentación. 

2. Elaboración de teorías que expliquen los fenómenos observados. 

3. Contrastación de las teorías y más experimentación. 

Veamos en más detalle estas fases: 

1. OBSERVACIÓN DE LOS FENÓMENOS. En esta fase hay que diseñar metodologías que nos permitan la observación repetida de los fenómenos que queremos estudiar, de la forma más aislada posible. Para ello se suelen diseñar los experimentos científicos, que han de tener la característica de ser consistentes y repetibles, es decir, que puedan ser repetidos por otros experimentadores siguiendo su exacta descripción y obteniendo similares resultados. 

Pero no siempre se puede observar la  naturaleza en el laboratorio; en Astronomía y Cosmología casi nunca se  pueden realizar experimentos, por lo que es fundamental la observación repetida de fenómenos similares, en la que hay que tomar nota sistemáticamente de todo lo que ocurre. 

Un caso relevante de observación de la  naturaleza fue el trabajo que realizó Tycho Brahe en la toma de datos de las posiciones de los planetas en el firmamento a lo largo de varios años, cuya detallada observación posibilitó que más tarde Kepler elaborara su teoría del movimiento planetario. 

2. ELABORACIÓN DE TEORÍAS QUE EXPLIQUEN LOS FENÓMENOS OBSERVADOS. A partir de los datos que sistemáticamente se han recogido, el científico elabora hipótesis que expliquen los resultados. Dichas teorías han de ser consistentes con todos los datos recogidos, y normalmente se elaboran para explicar  resultados que no concuerdan con las teorías previas. 

A partir de los datos de Brahe, Kepler formuló las tres “leyes de Kepler”, que establecen de forma precisa la relación matemática del movimiento de los planetas alrededor del Sol. A menudo, una teoría física solamente establece relaciones matemáticas entre los datos recogidos, sin dar mayor explicación del porqué de dichas relaciones. Es el caso de las leyes de Kepler, que aunque predicen de forma exacta en qué posición determinada estará un planeta en un momento concreto, no dicen nada de por qué se mueven siguiendo esas leyes. 

En otros casos, las teorías sí nos hablan algo más del porqué de las cosas. Por ejemplo, la ley de la gravedad de Newton -de la que se pueden deducir las leyes de Kepler- nos dice que los planetas se mueven alrededor del sol porque existe una fuerza llamada Gravedad que  actúa entre todos los cuerpos del universo; aunque cada nueva teoría, a pesar de aclarar algunas cosas, siempre dejará nuevas preguntas en el aire. En el caso de la Gravedad, nos preguntamos ¿por qué existe una fuerza de atracción entre dos cuerpos?.

3. CONTRASTACIÓN DE LA TEORÍA. Sobre datos observados se elaboran nuevas teorías, pero normalmente nadie se toma en serio una nueva teoría si no predice nuevos resultados que puedan ser comprobados a posteriori. 

La teoría de la relatividad general de  Einstein explicaba toda una serie de fenómenos que no cuadraban con la gravitación de Newton -como el desplazamiento del perihelio de Mercurio, y no fue tomada totalmente en serio hasta que algunas de sus nuevas predicciones fueron comprobadas. Las mediciones de desviación de la luz en el eclipse de 1920 supusieron un fuerte  espaldarazo a dicha teoría.

Digamos que con un montón de números sobre la mesa puede no ser excesivamente difícil encontrar teorías matemáticas que cuadren con ellos, pero, evidentemente, la contrastación sólida de las teorías consiste en idear nuevos experimentos y/o nuevas observaciones que no hayan sido realizadas previamente y cuyos resultados concuerden con la nueva teoría; suponiendo siempre que dichos resultados son diferentes de las teorías previas.

http://trabajosmedicos.blogspot.mx/2012/06/metodos-de-la-fisica-metodo-cientifico.html