Ciencias Naturales

1. Ciencias Naturales

2. Explica el cómo, no el Por Qué. Se basa en el método científico: • Búsqueda de datos/ evidencia • Observación/ análisis (razonamiento deductivo) • Razonamiento • Hipótesis • Experimentación permanente • Más evidencia, comprobación periódica • Revisión de pares, para comprobar la hipótesis de modo independiente (no hay subjetividad)/ Falsabilidad/ Reproducción del conocimiento. • Genero una Teoría (Ley natural)

4. Takentogether, theexpectationsgeneratedby a scientific idea and the actual observationsrelevanttothoseexpectationsformwhatwe’llcall a scientificargument. Thisisa bit likeanargument in a court case—a logicaldescription of whatwethink and whywethinkit. A scientificargument uses evidencetomake a case forwhether a scientificidea isaccurateorinaccurate. Forexample, the idea thatillness in new motherscan be causedbydoctors’ dirtyhandsgeneratestheexpectationthatillnessratesshouldgodownwhendoctors are requiredtowashtheirhandsbeforeattendingbirths. Whenthistest wasactuallyperformed in the 1800s, theresultsmatchedtheexpectations, forminga strongscientificargument in support of the idea—and hand-washing!

5. Thoughtheelements of a scientificargument(scientific idea, expectationsgeneratedbythe idea, and relevantobservations) are alwaysrelated in thesamelogicalway, in terms of theprocess of science, thoseelementsmaybe assembled in differentorders. Sometimesthe idea comes first and thenscientistsgolookingfortheobservationsthatbearonit. Sometimestheobservationsare madefirst, and theysuggest a particular idea. Sometimesthe idea and theobservationsare alreadyoutthere, and someonecomes alonglater and figures outthatthetwomight be relatedtooneanother.

6. Por qué confiamos • Por que cuando nos hablan de algo “científicamente comprobado”, significa conocimiento verificado y validado por la comunidad científica, se comprobó experimentalmente. • Precisamente esto te permite desechar un conocimiento inexacto desde el inicio. • Por que a diferencia de las ciencias sociales (economía o psicología) las naturales permiten definir con mayor precisión una hipótesis, hombre vs naturaleza.

7. Scienceworkswithtestableideas. Foran idea to be testable, itmustlogicallygeneratespecificexpectations—in otherwords, a set of observationsthatwecouldexpecttomakeifthe idea weretrue and a set of observationsthatwouldbe inconsistentwiththe idea and lead youtobelievethatitisnot true. • Forexample,considerthe idea that a sparrow’ssongisgeneticallyencoded and isunaffectedbytheenvironmentin whichitisraised, in comparisontothe idea that a sparrowlearnsthesongithears as a baby. Logicalreasoningaboutthisexample leads to a specificset of expectations. Ifthesparrow’ssongwereindeedgeneticallyencoded, wewouldexpectthat a sparrowraised in thenestof a differentspecieswouldgrow up tosingasparrowsonglikeanyothermember of itsownspecies. Butif, instead, thesparrow’ssongwerelearned as a chick, raising a sparrow in thenest of anotherspeciesshouldproduce a sparrowthatsings a non-sparrowsong. Becausetheygeneratedifferentexpectedobservations, these ideas are testable. A scientific idea mayrequire a lotof reasoningtoworkoutanappropriate test, may be difficultto test, mayrequirethedevelopmentof new technologicaltoolsto test, ormayrequireonetomakeindependentlytestableassumptionsto test—butto be scientific, an idea must be testablesomehow, someway.

9. Cómo verificamos nuestras hipótesis? Ideas can be tested in manyways. Sometests are relativelystraightforward(e.g., raising 1000 fruitflies and countinghowmanyhave red eyes), butsomerequirea lot of time (e.g., waitingforthenextappearance of Halley’sComet), effort(e.g., painstakinglysortingthroughthousands of microfossils), and/orthedevelopmentof specializedtools (like a particleaccelerator). Evidence can reflecton ideas in manydifferentways. There are multiplelines of evidence and manycriteriatoconsider in evaluatingan idea. Alltestinginvolvesmakingsomeassumptions. Despitethesedetails, it’simportanttorememberthat, in theend, hypothesesand theorieslive and die bywhetherornottheywork—in otherwords, whethertheyare usefulin explaining data, generatingexpectations, providingsatisfyingexplanations, inspiringresearchquestions, answeringquestions, and solvingproblems. Sciencefiltersthroughmany ideas and buildsonthosethatwork!

10. Ultimately, scientific ideas mustnotonlybe testable, butmustactually be tested—preferablywithmanydifferentlines of evidencebymanydifferentpeople. Thischaracteristicisat theheart of allscience. Scientistsactivelyseekevidenceto test their ideas—evenifthetest isdifficult and means, forexample, spendingyearsworkingon a single experiment, travelingtoAntarcticatomeasurecarbondioxidelevels in an ice core, orcollectingDNA samplesfromthousands of volunteersallovertheworld. Performingsuchtestsisso importanttosciencebecause in science, theacceptanceorrejection of a scientificidea dependsupontheevidencerelevanttoit—notupon dogma, popular opinion, ortradition. In science, ideas that are notsupportedbyevidence are ultimatelyrejected. And ideas that are protectedfromtestingor are onlyallowedto be testedbyonegroupwitha vestedinterest in theoutcome are not a part of goodscience.

11. Pseudo-Ciencia • Ifanexplanationisequally compatible withallpossibleobservations, thenitisnottestableand hence, notwithinthereach of science. Thisisfrequentlythe case withideas about supernatural entities. Forexample, considerthe idea thatanall-powerfulsupernatural beingcontrolsouractions. Isthereanythingwecould do to test thatidea? No. Becausethis supernatural beingisall-powerful, anythingwe observe could be chalked up tothewhim of thatbeing. Ornot.

12. Personal y Compartido • Si hay una disciplina puramente compartida son las ciencias naturales. Nos basamos en conocimiento previo para construir nuevo y además nuestro conocimiento debe ser sometido a peer reviewpara ser considerado tal. No puedo convertir de la nada una experiencia personal en conocimiento científico, debo experimentar, seguir un método, publicar y someter mi hipótesis a la consideración de la comunidad científica para hacer un breakthrough. • Muchas veces hay conocimiento personal en las naturales capaz de alterar un modelo de pensamiento, piensen en Darwin, en Galileo, en Einstein, rompieron con paradigmas anteriores. • Hay interacción de ambos, el progreso científico depende del rigor aplicación de la metodología lo que permite superar las “falencias humanas”.

13. Más datos, más conocimiento? • Gracias a la tecnología las ciencias naturales están en un proceso de revisión acelerada, podemos decir que no hay conocimiento errado en estas ciencias, sino limitado, pues no tenemos los mecanismos suficientes para interpretar las cosas. Piensen históricamente, no es que Aristóteles se equivocó (humores) sino que para la época es la única explicación científica que podía ofrecer. • Precisamente por esto en las naturales no podemos hablar de “certeza absoluta”, pues todo está sujeto a cambios en el futuro, a la información disponible. • No hay certeza absoluta de lo que algo es pero si de lo que no es. • Esta idea de certeza científica tiene un lado B que es su utilidad, se miden las cuestiones por su utilidad e implicaciones.

14. Formas de conocer • Razonamiento: Como su método es la observación de factores y variables, se basa en primer término en el razonamiento inductivo. • Percepción: si observo, percibo. • También se usa la fe, debemos creer en nuestra hipótesis para comprobarla, y debemos suponer que las leyes científicas si resultan útiles hoy, lo harán en el futuro. • La emoción tiene su rol, la necesitamos para hacer un buen trabajo de manera sostenida, pero también pueden crear un sesgo cognitivo, tan convencido estoy que dejo de lado lo que contradiga mi hipótesis. Cuidado, no debe interferir con la objetividad.

15. Cómo explica la ciencia • Por medio de modelos. Se fijan modelos científicos para explicar lo que sabemos o creemos saber y a continuación se prueban esos modelos. La funcionalidad es la que establece dentro del campo de las ciencias naturales que es válido y qué no. Ejemplo “Son las 9 de la mañana” o “Son entre las 3 de la mañana y las 3 de la tarde”, elijo qué modelo me es más útil para decir la hora, sin importar cuán cerca estoy de la verdad. • Estos modelos cambian a mayor acceso a la información, Ptolomeo y sus esferas, Kepler y las órbitas. Big Bang hoy compite con la teoría de las cuerdas en física.

16. A SCIENCE PROTOTYPE: RUTHERFORD AND THE ATOM Before 1910, Ernest Rutherford and manyotherscientistshadthe idea thatthepositive charge and themass of anatomwereevenlydistributedthroughout thewholeatom, withelectrons scatteredthroughout. You can imagine thismodel of theatom as a looselypackedsnowball (the positive massof theatom) with a fewtinygrains of sand (theelectrons) scatteredthroughout. Theidea thatatoms are arrangedin thisway can be testedbyfiringanalphaparticlebeamthrough a pieceof goldfoil. Ifthe idea werecorrect, thenthepositive mass in thegoldfoilwouldbe relativelydiffuse (thelooselypackedsnow) and wouldallowthealphaparticlestopassthroughthefoilwithonlyminorscattering.

17. Relación con el error • Íntimamente relacionados • Vive del error, por la falsabilidad, es lo que te permite crecer incluso en tu hipótesis. • No hay que definir teorías científicas como correctas o incorrectas, porque no existen verdades absolutas, las verdades científicas son el conjunto de relaciones establecidas dentro de un campo restringido, son útiles, claras, sencillas, que nos conducen a nuevas explicaciones.