Publicado
originalmente no site Mistérios
do Universo
Ao ler artigos científicos (inclusive os deste site), você
eventualmente se depara com temos como "hipótese", "teoria"
e "lei", usados para descrever algo. Na comunidade científica,
estas palavras têm definições muito específicas. Para leigos, por vezes estas
definições se confundem porque muitas vezes estas palavras são usadas
diferentemente num contexto coloquial.
Então, qual a diferença entre uma hipótese, uma teoria, ou uma lei?
Hipótese:
No método científico, uma hipótese é uma suposição razoável
baseada no que você sabe ou observa. Hipóteses (plural de hipótese) são
comprovadas e refutadas o tempo todo. Hipóteses têm um papel forte no
método científico onde você formula uma pergunta, cria uma hipótese, faz uma
previsão testável, testa e em seguida, analisa os dados. Mesmo assim, uma
hipótese precisa de ser testada e retestada muitas vezes antes, é
geralmente aceita na comunidade científica como sendo verdade.
Exemplo: Você observa que, ao acordar todas as manhãs, sua lata de
lixo está revirada com lixo espalhado pelo quintal. Você forma uma hipótese que
guaxinins são responsáveis. Por meio de testes, os resultados vão apoiar ou
refutar a sua hipótese.
Teoria:
Uma teoria científica consiste de uma ou mais hipóteses que foram
apoiadas com testes repetidos. As teorias são um dos pináculos da
ciência e são amplamente aceitas na comunidade científica como sendo verdade. Para
permanecer uma teoria, não deve nunca ser mostrada para ser errada; Se for, a
teoria é refutada (isso também acontece). Teorias também podem evoluir.
Isto significa que a velha teoria não estava errada, mas também não foi
completa. Aqui estão alguns exemplos:
Criando uma teoria mais completa – a física newtoniana e a
relatividade geral:
Quando Sir Isaac Newton descobriu a teoria da gravidade e escreveu
as leis que explicaram os movimentos dos objetos, ele não estava errado;
Mas também não estava totalmente certo. Einstein descobriu mais
tarde as teorias da relatividade especial e geral, e isso cria uma teoria mais
completa da gravidade. Na verdade, quando você fica muito abaixo da velocidade
da luz, muitas das equações da relatividade especial e geral nos levará às
equações de Newton. Para fins de registro, a NASA usa as equações de Newton
quando planeja missões para nave espaciais que viajam bem abaixo da velocidade
da luz).
Capotamento de uma teoria – estado estacionário vs Big Bang
O que acontece quando você tem duas
teorias que contradizem-se, como é o caso das teorias do estado estacionário e
do Big Bang? Uma breve visão dessas teorias. a teoria do estado estacionário
diz que o universo é estável, estático e não muda, em contrapartida, a teoria
do Big Bang diz que o universo começou em algum ponto no tempo em um ‘big bang’.
Neste caso, os cientistas fizeram
observações, hipóteses e predições testáveis para descobrir qual delas estava
certa (exemplo: Eu observo o universo está se expandindo, ponho a hipótese que
houve um início, a testo e faço as contas). Eventualmente, uma teoria é anulada
completamente (como é o caso do estado estacionário vs Big Bang) ou os aspectos corretos de cada teoria são combinados
para formar uma terceira teoria.
Em ambos os casos, as teorias, então,
necessidade suportando os rigores dos teste refeitos várias vezes. Depois de
uma teoria passar pelas provas, ela é considerada uma teoria falseável e é aceita na comunidade científica como
sendo correta. Em muitos casos, estas teorias são as bases em que outras
teorias são construídas. Um exemplo é relatividade especial/geral, estas
teorias estabelecem a base para muitas, muitas outras teorias e equações (tais
como a lei de Hubble e o raio de Schwarzschild). Se a relatividade já fosse
derrubada, isso seria muito ruim (mas, também seria bom, porque significa
ciência avançada).
Nota: Em casos como a relatividade,
uma vez que a matemática sempre funciona, a probabilidade disso acontecer é
muito pequena. Pelo contrário, a relatividade provavelmente será provada um
pedaço menor em uma mais completa teoria que os cientistas chamam de Teoria da
Grande Unificicação.
Lei
Leis científicas são curtas,
doces e sempre verdadeiras. Muitas vezes as leis são expressas em uma única forma.
As leis já não podem ser mostradas para ser erradas (é por isso que existem
muitas teorias e poucas leis). As leis são aceitas como sendo universais e
constituem os elementos fundamentais da ciência. Se uma lei pode ser mostrada
falsa, então qualquer ciência construída sobre essa lei também será falsa;
Então, o efeito dominó teria um significado novo (e devastador). Leis em geral
dependem de uma equação matemática concisa.
Alguns exemplos de leis
científicas (também chamadas das leis da natureza), as leis da termodinâmica, a
lei de Boyle dos gases, as leis da gravitação e
vários outros.
O princípio da falseabilidade:
A falseabilidade é um princípio
desenvolvido pelo filósofo Karl Popper (1902 - 1994). Para Popper, uma teoria
só pode ser considerada científica quando é falseável, ou
seja, quando é possível prová-la falsa. Esse conceito ficou conhecido
como falseabilidade ou refutabilidade. Para uma asserção
ser refutável ou falseável, é necessário que haja pelo menos um experimento ou
observação factíveis que, fornecendo determinado resultado, implique a
falsidade da asserção. Por exemplo, a asserção "todos os pássaros são
pretos" poderia ser falseada pela observação de um pássaro branco.
[Muito se tentou usar nas
ciências sociais e humanas em geral estes princípios. Porém, hoje em dia já não
é mais válido pelas controvérsias e fraquezas metodológicas desta
“universalização”.]
Por exemplo, como foi dito
acima, as teorias da gravitação universal de sir Isaac Newton são científicas,
por que além de se enquadrarem na definição ao propor equações simples que
descrevem os modelos cósmicos gravitacionais, também é possível se fazer previsões
acertadas com base nelas, evidentemente, para velocidades bem abaixo da
velocidade da luz. Nesse caso, as teorias de Newton são falseáveis, bem como a
Teoria da Gravitação de Einstein, que foi testada em um eclipse em 1930.
Vale lembrar:
1.
Falseável não significa falso nem falsificado. Falseável significa
“que pode ser posto a teste”, “que pode ser testado”. Um enunciado, apesar de
falseável, pode nunca ser falsificado, e sua validade pode se manter por
séculos. Por exemplo, “os mamíferos têm vértebras” é um enunciado falseável
(basta achar um mamífero sem vértebras), mas que muito provavelmente nunca vai
ser invalidado.
2.
Nem todo enunciado verdadeiro e correto tem que ser falseável. “O
sal é salgado”, por exemplo, é um enunciado não falseável e verdadeiro (como
toda tautologia, por sinal)
Teoria versus Lei – qual a
melhor?
No final, tudo cai em como
usá-las corretamente. Uma lei é usada para descrever uma ação sob certas
circunstâncias (evolução é
uma lei, ela simplesmente acontece, mas a lei não descreve como). Uma teoria
descreve como e por que algo acontece (evolução por seleção natural, em que
há uma série de descrições de vários mecanismos, descreve o método em que a
evolução funciona). Outro exemplo é visto na famosa equação de Einstein E =
mc², que descreve a ação de energia sendo convertida em massa. A teoria da relatividade
especial e geral, por outro lado, mostra como e por que algo com massa é
incapaz de viajar à velocidade da luz (entre outras coisas).
Espero que isto ajude a expandir seu conhecimento sobre o método
científico [nas ciências naturais] e quando e por que os cientistas usam os termos hipótese, teoria e lei.
Para reforçar e sintetizar o que foi visto aqui, temos abaixo um
esboço de como funciona o método científico e seus passos. O método começa pela
observação, que deve ser sistemática e controlada, a fim de que se obtenham os
fatos científicos. O método é cíclico, girando em torno do que se denomina
Teoria Científica, a união indissociável do conjunto de todos os fatos
científicos conhecidos e de um conjunto de hipóteses testáveis e testadas capaz
de explicá-los.
