Las leyes y teorías científicas más importantes

Una teoría científica es un conjunto de ideas y conceptos que se desarrollan a partir de la observación y experimentación en el mundo real. Estas teorías establecen principios que ayudan a explicar cómo funcionan los fenómenos que observamos en la naturaleza.

En otras palabras, una teoría científica es una explicación basada en el conocimiento científico, que organiza de manera coherente una serie de observaciones y conceptos que han sido obtenidos de manera objetiva y pueden ser verificados. Es importante no confundir una teoría científica con una ley científica o una hipótesis.

Las teorías científicas son fundamentales en el ámbito del conocimiento científico. A pesar de que su nombre podría sugerir que son solo ideas no probadas, en realidad, son explicaciones sólidas y respaldadas por evidencia, que se perfeccionan a medida que entendemos mejor los fenómenos que describen.

Por lo tanto, las teorías científicas representan el logro más alto del pensamiento científico, y se han convertido en la forma de conocimiento más precisa, confiable y completa que la ciencia puede ofrecer.

Ejemplo

La teoría atómica explica que toda la materia está formada por pequeñas partículas llamadas átomos. Esto contrasta con la antigua idea de que la materia se podía dividir en partes cada vez más pequeñas sin límite. Según esta teoría, los átomos son las unidades básicas que componen todo lo que existe.

A menudo los términos teoría y ley científica se utilizan indistintamente pero, en realidad, no significan lo mismo.

• Las teorías intentan sintetizar un conjunto de observaciones o evidencias de un fenómeno en particular dentro de una situación sintética y organizada, es decir, con unas condiciones determinadas. Es una afirmación de cómo funciona y opera la naturaleza, y no en todos los casos se puede reducir una teoría a una simple frase o ecuación. Un ejemplo muy conocido de teoría es la teoría de la evolución de Charles Darwin; Darwin, a partir de sus investigaciones, mediciones, observaciones y abstracciones, compilo todo ese conocimiento en una serie de enunciados que van desde el origen común de las especies hasta la tan conocida idea de la selección natural pasando a cómo aparecen nuevos rasgos en los animales, cómo desaparecen, cómo se forman nuevas especies, etc.
• En cambio, las leyes científicas son unas reglas o patrones que expresan las relaciones entre las observaciones de dichos conceptos y lo que podemos esperar que se repita en sistemas con las mismas características y condiciones. Normalmente se expresan en forma de enunciado, con lenguaje matemático o lógico. Un ejemplo muy conocido es la ley de elasticidad de Hooke que postula que si un objeto, como por ejemplo un resorte, es alargado hasta una distancia x, la fuerza de recuperación F ejercida por el objeto es proporcional a x. O dicho de otra forma: «F= -kx».

Tanto teorías como leyes dependen de elementos básicos del método científico, como la evaluación experimental de la premisa, la generación de una hipótesis, la recopilación de datos empíricos o la creación de una conclusión.

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Empezamos ya a hablar sobre las leyes y teorías científicas más importantes. Probablemente alguna vez te hayas topado con alguna ley o teoría científica, pero, ¿alguna vez te has preguntado cuales son más importantes y que más repercusión han tenido para el desarrollo de la ciencia? Aquí te dejamos un listado de las 10 teorías y leyes científicas que, a nuestro parecer, han sido más importantes para el desarrollo de muchas ciencias como la física, la química, la biología o las matemáticas:

1. La teoría del Big Bang o la creación del mundo según la ciencia
2. La ley de Hubble de la expansión cósmica
3. Las leyes de Kepler de movimiento planetario
4. La ley de Newton de la Gravitación Universal
5. La teoría de la Evolución por selección natural de Darwin.
6. La teoría de la relatividad de Einstein.
7. Las leyes de la termodinámica
8. El principio de flotabilidad de Arquímedes
9. El principio de incertidumbre de Heisenberg
10. Las leyes del movimiento de Newton

Si quieres saber más sobre alguna de ellas, te invitamos a consultar las lecciones de unPROFESOR dedicadas a ellas o que dejes un comentario haciéndonos saber cuál te interesa que tratemos en un futuro.

Empezamos con una de las leyes y teorías científicas más importantes: la teoría del Big Bang que quizás es la teoría científica más conocida en todo el mundo. Se utiliza para explicar el origen del universo, y es la más aceptada por todos los científicos. Según esta teoría, el universo se originó hace 14.000 millones de años con una gran explosión (un gran "Bang") y a partir de ahí se crearon el espacio, la energía, el tiempo y la materia.

Todo lo que nos rodea, absolutamente todo, está constituido gracias a la materia formada por el Big Bang. Desde el hidrógeno que tiene el agua hasta los minerales que forman las rocas de nuestro planeta. Por supuesto, esto también engloba toda la materia que nos dio origen a nosotros, los seres vivos. En esta otra lección te ofrecemos un resumen sobre las teorías del origen de la vida para que conozcas las diferentes ideas de cómo a partir de la materia creada en el Big Bang los investigadores creen que llegamos a aparecer los seres vivos.

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Los conocimientos científicos están continuamente evolucionando y cada vez poseemos más herramientas y conocimientos que nos ayudan a entender el mundo a nuestro alrededor. Es por ello que, algunas teorías que son aceptadas durante años, luego se comprueba que no eran ciertas.

Es importante saber reconocer estas teorías ya que, a pesar de no ser ciertas, pueden basarse en observaciones y conocimientos válidos que pueden llevar a la obtención de conclusiones (teorías y leyes) muy válidas y correctas. Entre las teorías científicas que se han comprobado falsa destacan algunos ejemplos como los siguientes:

• Teoría de la generación espontánea
• Tierra en continua expansión
• Los canales marcianos
• Teoría del universo estático
• La fusión fría de Fleischman y Pons

Un claro ejemplo de teoría científica que en su momento se creía verdadera pero después se confirmó falsa fue la teoría de la generación espontánea. Esta teoría fue una de las más conocidas y aceptadas del siglo XVII y XVIII, ya que tenía a Aristóteles como su principal exponente y a pensadores como Descartes, Francis Bacon o Isaac Newton en su defensa.

Esta teoría aseguraba que la vida se producía de un momento a otro y sin necesidad de fecundación, huevos, semillas ni ningún otro sistema de reproducción conocido. Este pensamiento dominó la ciencia occidental durante varios años, algo que hoy en día sería imposible de creer en cualquier lugar del mundo debido a los conocimientos y herramientas que tenemos a nuestra disposición.

Los principios, leyes y teorías de la ciencia son conceptos que nos ayudan a entender el mundo natural. Cada uno tiene un papel específico en cómo se organiza y se interpreta el conocimiento científico, pero es importante que aprendas a diferenciarlos.

Principios científicos

Son ideas básicas y generales que sirven como base para el desarrollo de teorías y leyes. Los principios son como fundamentos sobre los que se construye el conocimiento científico.

Por ejemplo: El principio de conservación de la energía establece que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Este principio ayuda a entender cómo funcionan muchos procesos físicos y químicos.

Leyes científicas

Son enunciados que describen regularidades observadas en la naturaleza. Una ley científica es una afirmación que ha sido repetidamente comprobada y que describe una relación constante entre variables bajo ciertas condiciones.

Por ejemplo: La ley de la gravedad de Newton dice que todos los cuerpos se atraen mutuamente con una fuerza que depende de su masa y la distancia entre ellos. Las leyes son más específicas y menos flexibles que las teorías.

Teorías científicas

Son explicaciones amplias y bien fundamentadas que se basan en un conjunto de principios y leyes. Las teorías explican por qué ocurren ciertos fenómenos y cómo se relacionan. Una teoría se desarrolla a partir de muchas observaciones y experimentos y proporciona un marco para entender una variedad de fenómenos.

Por ejemplo: La teoría de la evolución por selección natural explica cómo cambian las especies a lo largo del tiempo y se adapta a nuevas evidencias a medida que se descubren más datos.

A continuación, vamos a mostrarte algunos ejemplos de las leyes científicas más destacadas en la historia, para que puedas ver que siguen los patrones que te hemos explicado en la teoría de los apartados anteriores:

1. Ley de rozamiento (segundo postulado): Esta ley afirma que la fricción entre dos superficies en contacto no depende del área de contacto, sino de la fuerza normal que las presiona juntas.
2. Ley de Rozamiento (primer postulado): Establece que la resistencia al deslizamiento entre dos objetos es proporcional a la fuerza con la que estos se presionan uno contra el otro.
3. Ley de Coulomb: Fue formulada por el físico francés Charles-Augustin de Coulomb y esta ley establece que la fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las magnitudes de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Si las cargas tienen el mismo signo, se repelen; si son de signos opuestos, se atraen.
4. Ley de Ohm: Esta ley fue propuesta por el físico alemán Georg Simon Ohm e indica que el voltaje (diferencia de potencial) en un conductor es proporcional a la corriente que lo atraviesa. La relación entre el voltaje (V), la corriente (I) y la resistencia (R) se expresa como V = R × I.
5. Ley de las presiones parciales (Ley de Dalton): John Dalton formuló esta ley, que dice que la presión total de una mezcla de gases que no reaccionan entre sí es igual a la suma de las presiones parciales de cada gas individual en la mezcla, siempre que la temperatura se mantenga constante.
6. Ley de elasticidad: Esta ley fue formulada por el físico británico Robert Hooke y establece que la deformación de un material elástico es proporcional a la fuerza que se le aplica. En otras palabras, mientras no se exceda el límite elástico del material, estirarlo más tiene como resultado una mayor elongación.
7. Ley de la conservación de la materia: Esta ley, propuesta por Lavoisier, afirma que en cualquier reacción química, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos formados. La materia no se crea ni se destruye, solo cambia de forma durante las reacciones.
8. Ley de conducción de calor: Según el matemático y físico francés Jean-Baptiste Joseph Fourier, la transferencia de calor a través de un material es proporcional al gradiente de temperatura en la dirección del flujo. Esto significa que el calor se mueve de áreas más calientes a áreas más frías en un medio isotrópico.

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