Teorías científicas e hipótesis: definiciones y ejemplos

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En los últimos años, coincidiendo con el auge de las redes sociales en internet, se han vuelto populares una serie de teorías conspiranoicas y pseudocientíficas (que nada tienen que ver con las teorías científicas) que contradicen algunos hechos bien establecidos por la ciencia.

Ejemplos bien conocidos son el movimiento antivacunas, los chemtrails o la absurda hipótesis de que la Tierra es plana. Sin embargo, no es un fenómeno nuevo. El movimiento antivacunas es tan antiguo como la primera vacuna contra la viruela. Dos de los postulados científicos que históricamente han encontrado mayor oposición han sido la teoría de la evolución biológica y la teoría del Big Bang (el propio término “Big Bang” fue acuñado como burla hacia la teoría por uno de sus detractores).

En ambos casos, una crítica muy extendida es que dichos postulados se describen como teorías, no como leyes, y que por lo tanto equivalen a hipótesis. En este artículo explicaremos porqué este razonamiento es erróneo.

Nociones del método científico

La ciencia tal como la conocemos se construye mediante la aplicación sistemática del método científico. Se trata de un marco teórico que permite obtener conocimientos sobre fenómenos del mundo que nos rodea.

El primer paso en la aplicación del método científico es la observación de un fenómeno que queremos conocer en profundidad. Tras esa primera observación, se formula una hipótesis que explique el fenómeno observado. Se predicen una o más consecuencias de la hipótesis, que se espera que se cumplan si la hipótesis es cierta.

El siguiente paso depende de la rama de la ciencia que investigue el fenómeno en cuestión, pudiendo consistir en la realización de un experimento o bien en nuevas observaciones. Se contrastan posteriormente los resultados obtenidos con los resultados esperados según la hipótesis, y esto permite verificar o rechazar la hipótesis.

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Imagen 1. La teoría de la evolución enunciada por Charles Darwin fue bastante polémica en su día, y aún hoy no es plenamente aceptada por parte de la comunidad no-científica. La teoría moderna de la evolución ha incorporado descubrimientos posteriores como las leyes de la herencia de caracteres descritas por Mendel.

Según el filósofo Karl Popper, lo que distingue la ciencia de la pseudociencia es que las hipótesis científicas son falsables. Es decir, dan lugar a predicciones que pueden ser rechazadas mediante la observación o la experimentación. Así, si una hipótesis no pudiera ser rechazada mediante estos dos métodos, no podría ser considerada científica.

¿Qué es una teoría científica?

Una teoría científica es la explicación dada a patrones regulares confirmados mediante experimentación u observación de un fenómeno natural. Se distingue de un hecho científico en que el hecho es una observación puntual, y de ley científica en que la ley es la relación matemática que existe entre hechos. Por su parte, la teoría científica busca explicar por qué y cómo ocurre el fenómeno natural.

Ejemplos de teorías científicas

La gravedad es el fenómeno natural por el que dos cuerpos se atraen mutuamente. La Ley de la Gravedad de Newton es una ecuación matemática que puede utilizarse para predecir la atracción entre cuerpos, pero no es una teoría que explique cómo funciona la gravedad. La teoría aristotélica de la gravedad fue desacreditada por Galileo, cuya teoría de la gravedad fue posteriormente desacreditada por Einstein, sin que exista a día de hoy una teoría convincente que explique este fenómeno. Esto se debe a que no existe aún una teoría unificada convincente que relacione las cuatro interacciones fundamentales (gravedad, interacción electromagnética, interacción nuclear fuerte y débil).

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Imagen 2. La teoría de la relatividad es actualmente uno de los paradigmas de la física, que explica entre otras cosas la equivalencia entre masa y energía. En la imagen, la conocida ecuación de Einstein que relaciona la energía (e) con la masa (m) y la velocidad de la luz (c). 

Como acabamos de ver, a lo largo de los siglos las teorías científicas no permanecen inmutables, sino que son modificadas a la luz de la nueva información de la que se dispone. Como ha postulado el teórico de la ciencia Thomas Kuhn, cada una de las ramas de la ciencia dispone de una serie de paradigmas que explican los fenómenos asociados a esa área del conocimiento científico en un periodo determinado. Históricamente, lo que ha propiciado el paso de un paradigma al siguiente es la aparición de nuevos métodos de ensayo o herramientas experimentales. 

Un ejemplo notable de esto fue la teoría del flogisto. Es normal que el lector no la conozca, pues fue propuesta en el siglo XVII y descartada en el XVIII. Esta teoría explicaba la pérdida de masa de la materia durante la combustión, proponiendo el flogisto como una materia gaseosa que se desprendía de la materia sólida al quemarse. Fue gracias a la invención de la bomba de vacío que Antoine Lavoisier pudo determinar experimentalmente que esto no sucedía así, al permitirle cuantificar la masa del aire antes y después de la combustión. Se estableció así la ley de conservación de masa, que describe que en un sistema cerrado la masa ni se crea ni se destruye durante las reacciones químicas.

Otra célebre teoría científica que se demostró errada fue la que consideraba el calor como un fluido que se transmitía entre cuerpos. Esta teoría no pudo demostrar un conocido fenómeno natural, que era la generación de calor en montones de estiércol (debido a reacciones químicas llevadas a cabo por bacterias). Fue James Prescott Joule quien determinó que el calor era una transferencia de energía, algo que demostró mediante la generación de calor por medio de motores eléctricos, lo cual dio origen a la ley de conservación de la energía. 

En contraposición a los ejemplos anteriores, una teoría científica que fue inicialmente rechazada fue la deriva continental, propuesta por Alfred Wegener en 1912. Las observaciones de las que partió para enunciar su teoría fueron la similitud entre varias masas continentales (notablemente, la forma de Sudamérica encaja con la de África) y similitudes en el registro fósil de regiones separadas geográficamente. Esta teoría fue muy polémica y no fue aceptada mientras su autor vivía, pero en la década de 1960 fue aceptada al quedar incluida en la teoría moderna de tectónica de placas.

Como hemos visto en los ejemplos anteriores, las teorías científicas son la explicación que se da a fenómenos naturales, y no son simples hipótesis o especulaciones, sino que están basadas en observaciones empíricas y multitud de experimentos. Además, a lo largo de la historia las teorías que quedaban obsoletas a la luz de nuevos descubrimientos eran descartadas, o aquellas que eran demostradas verdaderas eran aceptadas. Por lo tanto, lo que distingue la ciencia de aquello que no es ciencia (pseudociencias, religiones y memeces varias como la ufología o los poderes psíquicos) es que se basa siempre en enunciados empíricos, contrastables y no dogmáticos. 

Fuentes

  1. Kuhn, Thomas S. (2005). La estructura de las revoluciones científicas. Fondo de Cultura Económica de México. ISBN 978-84-375-0579-4
  2. Popper, Karl (1934). The Logic of Scientific Discovery. Nueva York: Routledge. ISBN 3-16-148410-X
  3. Krebs, Robert E. (1999). Scientific Development and Misconceptions Through the Ages: A Reference Guide (illustrated ed.). Greenwood Publishing Group. p. 133. ISBN 978-0-313-30226-8

Rubén Portela
Biólogo, doctorado en ecología por la Universidad de A Coruña. Apasionado por la ciencia y enamorado desde la infancia de la naturaleza y los animales, especialmente la biología marina y los insectos.