El mtodo cientficoEl mtodo cientfico Todas las ciencias,
incluidas las sociales, recurren a variantes de lo que se denomina
mtodo cientfico, que es un enfoque sistemtico para la investigacin.
Por ejemplo, un psiclogo que pretende indagar el efecto del ruido
en la capacidad de las personas para aprender qumica y un qumico
interesado en medir el calor liberado por la combustin del hidrgeno
gaseoso en presencia de aire utilizaran aproximadamente el mismo
procedimiento en sus investigaciones. El primer paso consiste en
definir de manera minuciosa el problema. El siguiente es realizar
experimentos, elaborar observaciones detalladas y registrar la
informacin, o datos, concernientes al sistema, es decir, a la parte
del universo que se investiga. (En los ejemplos recin mencionados,
los sistemas son el grupo de personas que estudia el psiclogo y una
mezcla de hidrgeno y aire, respectivamente.) Los datos obtenidos en
una investigacin pueden ser cualitativos, o sea, consistentes en
observaciones generales acerca del sistema, y cuantitativos, es
decir, comprende los nmeros obtenidos de diversas mediciones del
sistema. En general, los qumicos usan smbolos y ecuaciones
estandarizados en el registro de sus mediciones y observaciones.
Esta forma de representacin no slo simplifica el proceso de
registro, sino que tambin constituye una base comn para la
comunicacin con otros qumicos. una vez terminados los experimentos
y registrados los datos, el paso siguiente del mtodo cientfico es
la interpretacin, en la que el cientfico intenta explicar el
fenmeno observado. con base en los datos recopilados, el
investigador formula una hiptesis, que es una explicacin tentativa
de un conjunto de observaciones. Luego, se disean experimentos
adicionales para verificar la validez de la hiptesis en tantas
formas como sea posible y el proceso se inicia de nuevo. En la
figura 1.3 se resumen los pasos principales del proceso de
investigacin. Figura 1.2 Vista molecular simplificada de la
formacin de la herrumbre (Fe2O3) a partir de tomos de hierro (Fe) y
molculas de oxgeno (O2). En realidad, el proceso requiere agua y la
herrumbre tambin contiene molculas de agua. 88n Fe Fe2O3 O2
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Despus de recopilar un gran volumen de datos, a menudo es
aconsejable resumir la informacin de manera concisa, como una ley.
En la ciencia, una ley es un enunciado conciso, verbal o matemtico,
de una relacin entre fenmenos que es siempre la misma bajo las
mismas condiciones. Por ejemplo, la segunda ley del movimiento de
Sir isaac Newton, que tal vez recuerde de sus cursos de fsica,
afirma que la fuerza es igual a la masa por la aceleracin (F = ma).
El significado de esta ley es que el aumento en la masa o en la
aceleracin de un objeto siempre incrementa proporcionalmente su
fuerza, en tanto que una disminucin en la masa o en la aceleracin
indudablemente reduce su fuerza. Las hiptesis que resisten muchas
pruebas experimentales de su validez pueden convertirse en teoras.
una teora es un principio unificador que explica un conjunto de
hechos o las leyes basadas en esos hechos. Las teoras tambin son
sometidas a valoracin constante. Si una teora es refutada en un
experimento, se debe desechar o modificar para hacerla compatible
con las observaciones experimentales. aprobar o descartar una teora
puede tardarse aos o inclusive siglos, en parte por la carencia de
la tecnologa necesaria. La teora atmica, que es tema del captulo 2,
es un ejemplo al respecto. Se precisaron ms de 2 000 aos para
confirmar este principio fundamental de la qumica que propuso
Demcrito, un filsofo de la antigua Grecia.
