Boson de Higgs
Hace unos días debatíamos sobre la importancia de la teoría y la experiencia es el post Cómo detectar chantas, y después de eso publiqué una cita de Einstein.
Este “segundo round” es un post a cargo de Nicolás:
Experiencia vs Teoría
La experiencia es la última palabra en ciencia, y es la única que puede hacer una revolución duradera.
Sin embargo, la teoría le indica el camino a observar y se espera el resultado dentro del marco de lo esperable.
La observación no es pura, sino es antecedida por la teoría quien le indica qué y dónde observar. Las teorías son como redes de pescar, si yo arrojo una red al mar, voy a recoger peces de tamaño mayor que la trama de mi red, pues los más chicos pasaran por el medio, sin embargo esto no implica que no existan peces más chicos, sino solo que yo puedo sacar solo algunos del mar de la realidad con mi teoría-red.
Si hago un experimento, el mismo esta constreñido por la teoría, el experimento es la red y la teoría es el tamaño de la trama. La mayoría de las veces es así, se esperan ciertos resultados propuestos por la teoría, claro que a veces hay sorpresas como el descubrimiento del muón, imprevisto, o como la inexistencia del éter en el experimento de Michelson-Morley, pero son harto raros, la mayoría de las veces la teoría anticipa el resultado.
Experimentos y cromodinámica cuántica
La teoría estándar de partículas es un ejemplo de ello, es un poco sospechoso o maravilloso como los experimentos han ido confirmando la teoría. Por ejemplo, el quark de Murray Gell-Mann, era una hipótesis ad hoc para explicar una situación de proliferación de partículas supernumerarias. Hay varias variables ad hoc, como la carga fraccionaria del quark, o la ley de confinación del quark dentro de la particula. Pero el más espectacular ejemplo de lo que digo, lo da la cromodinámica cuántica, al proponer la carga de color, y al gluón como el bosón de la fuerza fuerte. Recordemos que esta hipótesis nace como un modo de solucionar un problema teórico. Si los quarks estaban dentro del hadrón esto implicaba que poseían igual estado cuántico, pero esto violaba el principio de exclusión de Pauli que prohibía esto para los fermiones, no para los bosones, y como el quark es un fermión, debia tener una propiedad nueva, no descubierta, que establecería la diferencia entre los quarks. La solución fue postular una carga nueva, la carga del color.
Ahora los quarks estaban coloreados, y el color los diferenciaba, cada quark es rojo, verde o azul, pero la carga total de una partícula es cero, o sea, un hadrón no tiene color. Los gluones también son coloreados, pero de un modo más complicado, que implica una combinación rojo-azul, rojo-verde etc.
Esto funciono maravillosamente ya que cerraba matemáticamente la teoría y salvaba el principio de Pauli. Claro que había que buscar al gluón, que ¡oh sorpresa! apareció. No digo que necesariamente no exista el gluón, digo que es sospechoso, y esto me lleva a pensar que si es verdad, y creo que lo es, la teoría es tan poderosa que hizo los huecos en donde debían estar las partículas, y efectivamente allí estaban.
Teoría y expansión del universo y burbuja cósmica
El otro ejemplo es el siguiente debido a la expansión del universo, con el tiempo nuestra galaxia estará tan alejada de otras galaxias, que entraremos en una burbuja cósmica.
Supongamos que ocurre, como en el cuento de Asimov “Amanecer”, que de pronto la civilización se pierde y no hay más ciencia. En ese punto, la experiencia de observación nos diría que estamos solos en el universo, que lo único que existe es nuestra galaxia, pues los instrumentos de observación no recogerán ninguna luz de otra galaxia, debido a que la distancia es tan grande que la luz nunca llegaría hasta nosotros. Pero eso sería falso, porque si tuviéramos la teoría sabríamos que estamos en una burbuja.
Teoría o experiencia?
A esto me refiero con que la teoría a veces, es más importante que la experiencia. Este último caso es raro, y por primera vez la experiencia es errónea, y no aporta la verdad, ya que si se siguiera a la experiencia nos llevaría al error, es un buen punto me parece para pensar la epistemología de la ciencia.
Autor: Nicolas Perez
Soy filósofo, enseño Filosofía y Epistemología en la Universidad Católica de Santiago del Estero. Más que ateo soy antiteista, y lucho contra la pseudociencia. Podés contactarme por email: [email protected]
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