Tema 1. Los modelos de la ciencia
El modelo en ciencia es una
representación abstracta de un fenómeno complicado o poco
conocido, de manera que cuando es comparado con el modelo (más simple y
conocido) permite darle una explicación matemática.
Los científicos trabajan sobre
modelos provisionales tratando de explicar o intentando interpretar fenómenos.
Un modelo es algo, inventado, que se acepta como “válido” si permite explicar
los datos conocidos. Ni siquiera los científicos más ingenuos creen que el
modelo perfecto representa perfectamente lo real. Las verdades científicas no
son la Verdad, su papel es más humilde. Desde este punto de vista, parte de la
grandeza de la Ciencia está ligada a la capacidad para reconocer sus
limitaciones y a la aceptación de la provisionalidad de sus conocimientos.
Características e
importancia de los modelos en la ciencia.
El hacer modelos siempre ha sido una respuesta del
hombre para entender el mundo. Los científicos entienden por modelo una
representación o analogía conveniente de un sistema real.
Hace ya muchos años (1966) que la prestigiosa
revista
Scientific American
Promocionó un Concurso internacional sobre modelos de
aviones construidos con papel. Se presentaron más de 10 000modelos procedentes
de 30 países distintos. Entre los constructores se encontraban ingenieros
aeronáuticos, científicos prestigiosos y escolares de pocos años. Los trofeos se
llamaron
Leonardos, en honor a Leonardo de Vinci
, famoso por sus modelos aerostáticos. El
hacer modelos siempre ha sido una respuesta del hombre para entender el mundo.
El papel, la arcilla, el barro, los ladrillos, llamadera, las cuerdas, las
colas, el yeso, los plásticos, etc., siempre fueron útiles materias primas
para hacer modelos del mundo físico en todos los tiempos. Los ingenieros
navales ensayan sus modelos de buques de vela y fragatas de combate en túneles
hidrodinámicos y los ingenieros aeronáuticos analizan el poder ascendente
y la fuerza de arrastre de aviones miniaturas colgados de cables sobre
dinamómetros de gran precisión sumergidos en túneles aerodinámicos con vientos huracanados.
En los científicos (físicos, químicos, biólogos, geólogos, meteorólogos, etc.),
el concepto de Modelo
Es algo distinto a la copia de un objeto real. Por
modelo entienden
Una representación o analogía conveniente de un
sistema real
. Los fenómenos que ocurren en el sistema se
analizan como si éste se diseñara de acuerdo con el modelo.
Ideas en la historia acerca de la naturaleza continua y discontinua de la
materia. Demócrito, Aristóteles y Newton; aportaciones de Causías, Maxwell y Boltzmann.
Imaginó que la materia estaba
formada por átomos y vacío, y fuera de éstos no podría existir cuerpo alguno:
Dijo que los átomos eran partículas infinitamente pequeñas, indivisibles, eran
la última manifestación dela materia y estaban separados por vacío.
La idea inicial era de su maestro
Lucrecio
El mundo es un mundo de RES
("cosa"), esta res se compone de vacío y de átomos. Los átomos, dice
Lucrecio, son diminutos, con forma redonda, rodando de canto por la erosión de
un río caen en el vacío formando combinaciones atómicas. De esta forma se crea
el mundo. Estas combinaciones atómicas no son para siempre sino temporales y
debido a la caída que sufren, se desgastan o se disuelven por completo.
Así, las personas somos el
resultado de una de estas combinaciones. Con el tiempo nos desgastamos, es decir,
sufrimos enfermedades, o nos disolvemos, morimos. Esto explica su postulado
"Ningún miedo a la muerte".
Hoy en día, le teoría atómica del
"De Rerum Natura“(Sobre la naturaleza de las cosas), es inadmisible, pues
sabemos a ciencia cierta que el vacío no existe, sino que todo estállenlo de
energía.
Demócrito desarrolló tal concepto
que la popularizó hasta llegó a concebir el átomo (palabra griega que quiere
decir indivisible) como invisibles corpúsculos diminutos que tenían como
ganchos para unirse unos con otros, lo que hoy conocemos como fuerzas
interatómicas.
Afirmaba Demócrito: Nada existe
aparte delos átomos y el vacío, cuando cortamos una manzana, el cuchillo ha de
pasar a través de espacios vacíos entre los átomos. Si no hubiesen estos
espacios vacíos, el cuchillo topará con los átomos impenetrables no podríamos
cortar la manzana”.
Por supuesto que tal opinión es incorrecta pero sirvió de base para el
alcance desiertas verdades científicas. En resumen, la filosofía de Demócrito
estaba sintetizada’ en: “1º La materia es discreta”.
Todas las sustancias están formadas
por átomos que están separados unos de otros por un espacio vacío.
Los átomos están en constante movimiento; y4º El movimiento es una
propiedad inherente a los átomos, éstos son eternos, Indestructibles…”
El dogmatismo y la irracionalidad del eufórico fanatismo conjuraron contra
Demócrito y lo presentaron como un peligro para la sociedad, ya que consideraba
que todo estaba constituido sólo por átomos y vacío, que no existía Dios, que
todo se había formado espontáneamente a partir de la materia difusa y que en el
espacio había un gran número de mundos que evolucionaban y después caerían.
Consideró que algunos mundos estaban habitados y que la vida se originó en una
especie de caldo primordial.
Demócrito sabía que si uno toma una piedra y la corta en dos, cada mitad
tiene las mismas propiedades que la piedra original. El infirió que si uno
continúa cortando la piedra empiezas cada vez más pequeñas, llega un momento en
que el pedazo de piedra es tan pequeño que no selo puede dividir más.
Demócrito teorizó que los átomos
eran específicos al material que los formaban. Esto quiere decir que los átomos
de piedra eran propios a la piedra y diferentes de los átomos de otros
materiales, tales como la piel. Esta era una extraordinaria teoría que intentaba
explicar todo el mundo físico en términos de unas cuantas ideas.
Demócrito llamó a estos pequeños pedazos
infinitesimales átomos, lo que quiere decir “indivisibles”. Sugirió que los
átomos eran eternos y que no podían ser destruidos.
Todo está Tierra Agua hecho de 4 elementos
Fuego Aire
Según su teoría hile mórfica todo ser es un compuesto de materia y
forma, esto es, una materia determinada.
Es la forma lo que hace que esa materia sea lloque es y desarrolle las
actividades que le son propias.
Aunque podemos hablar por separado de materia y forma en el mundo real nunca
aparecen desunidas, es imposible materia sin forma o forma sin materia.
Para Newton, todos los fenómenos
de la naturaleza pueden ser explicados con base en dos supuestos. En primer
lugar, que los cuerpos se componen de partículas; y en segundo lugar, que
existen fuerzas operando éntrelos cuerpos y las partículas.
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