Ejemplos de falsabilidad

La mejor manera de entender a Popper es leer a Popper. Hay algunos comentaristas que han entendido correctamente sus ideas, pero la gran mayoría de los comentarios sobre Popper ni siquiera son capaces de expresar sus ideas correctamente. Lakatos, Feyerabend y Kuhn son especialmente malos y deben evitarse.

Para comprender correctamente la falsificación, debe comprender la teoría del conocimiento de Popper de manera más amplia. La mayoría de los filósofos de la ciencia que toman la ciencia en serio y piensan que es buena son inductivistas: creen en un proceso llamado inducción. La inducción supuestamente implica (1) tomar observaciones, (2) usarlas para hacer teorías y luego (3) mostrar que esas teorías son verdaderas o probablemente verdaderas mediante más observaciones. La gente ha observado muchos fenómenos, como el cielo nocturno, la biología, la medicina, etc., sin aprender mucho durante miles de años. Así que solo observar cosas no sirve de mucho. Si no sabe qué buscar, simplemente observar no producirá progreso, por lo que el paso (1) es imposible. Además, las explicaciones no se derivan de las observaciones. La teoría de las estrellas tiene implicaciones para muchos eventos que nunca observaremos, p. - supernovas que tuvieron lugar antes de que hubiera observadores humanos, y esos eventos no se derivan de observaciones sin una teoría de cómo cambian las estrellas. Entonces los pasos (2) y (3) también son imposibles.

Entonces, si no obtenemos teorías de la observación, ¿cómo las obtenemos? Suponemos. Buscas un problema: alguna cuestión que no se explica con las ideas actuales. Adivinas soluciones a ese problema. Luego criticas las soluciones propuestas. Esta crítica puede involucrar experimentos, pero muchas teorías pueden eliminarse sin hacer experimentos, por ejemplo, teorías inconsistentes.

Un experimento consiste en buscar una situación en la que dos o más ideas diferentes sobre cómo funciona el mundo hacen predicciones diferentes. Luego configura esa situación o busca un sistema existente que se dé cuenta de esa situación. La teoría de la gravedad de Newton y la teoría general de la relatividad de Einstein hicieron diferentes predicciones sobre Mercurio, y la teoría de Newton fue refutada.

Algunos filósofos hacen mucho alboroto sobre la posibilidad de que usted pueda hacer mal un experimento o malinterpretar los resultados. Pero como señaló Popper en Lógica del descubrimiento científico, capítulo V (especialmente la sección 29), este problema lo resuelve su epistemología. Si un experimento contradice una teoría existente, eso es un problema. Este problema se puede resolver con cualquier conjetura que explique la diferencia y no se elimina con alguna crítica. El descubrimiento de Neptuno se tomó como ejemplo anterior, así que veámoslo. Se encontró un problema sin resolver al explicar las órbitas de algunos planetas. Urbain Le Verrier supuso que podría haber otro planeta. Elaboró ​​algunas restricciones sobre dónde podría estar el planeta para producir tales efectos, Johann Gottfried Galle lo buscó y lo encontró. Si Galle no hubiera encontrado el planeta, ese problema habría quedado sin resolver. Quizás se podría haber encontrado alguna otra explicación para reconciliar la mecánica newtoniana con la observación, quizás no. Popper recomendó que se rechazara una solución propuesta a un problema científico si era ad hoc: si no tenía implicaciones más allá del problema que se inventó para resolver.

Voy a saltarme la teoría heliocéntrica porque es bastante similar a la mecánica newtoniana. Si desea una larga lista de ejemplos, consulte la introducción a "El realismo y el objetivo de la ciencia" de Popper.

Las teorías matemáticas tratan sobre abstracciones. Pueden discutirse críticamente, pero no probarse experimentalmente. 1+1 = 2 aunque es posible pensar en ejemplos de juntar dos objetos y obtener solo un objeto como resultado. Si mueves dos pilas de arena juntas, solo puedes obtener una pila. Por lo tanto, debe pensar detenidamente qué sistemas toma como modelos de operaciones matemáticas como la suma. Para una discusión, consulte "El realismo y el objetivo de la ciencia" de Popper, Capítulo III, Sección 24.

En lo que se refiere a la probabilidad, las mejores explicaciones existentes han sido proporcionadas por David Deutsch, véase

https://arxiv.org/abs/1508.02048 .

Para explicaciones de las posiciones de Popper, véase "Conocimiento objetivo" de Popper, Capítulo 1, "Realismo y el objetivo de la ciencia" de Popper, "Lógica del descubrimiento científico" de Popper, "El tejido de la realidad" de David Deutsch, Capítulos 3 y 7 y "The Beginning of Infinity" de David Deutsch, capítulos 1, 2, 4 y 13.

En los comentarios a la respuesta de Cort Ammon dices:

"¿Entonces no podemos falsificar teorías matemáticas? Pensé que el método de Popper era una forma de distinguir lo científico de lo no científico. ¿Eso implica que las construcciones matemáticas no son científicas o hay algo mal con el método de Popper?".

Exactamente, las teorías matemáticas no son teorías científicas. Las matemáticas se tratan de objetos matemáticos abstractos, la ciencia se trata de fenómenos empíricamente observables. La verdad de los enunciados matemáticos se prueba utilizando únicamente la lógica y la razón, mientras que la verdad de los enunciados en física, química, biología, etc... se prueba mediante la experimentación y la observación. Esto fue mejor descrito por David Hume, con su distinción conocida como el tenedor de Hume :

"Todos los objetos de la razón humana o de la investigación pueden dividirse naturalmente en dos tipos, a saber, Relaciones de ideas y Cuestiones de hecho. Del primer tipo son las ciencias de la Geometría, el Álgebra y la Aritmética... [que son] descubribles por la mera operación del pensamiento... Las cuestiones de hecho, que son el segundo objeto de la razón humana, no se determinan de la misma manera, ni nuestra evidencia de su verdad, por grande que sea, es de naturaleza similar a la anterior. " - Una investigación sobre el entendimiento humano

Entonces, cosas como el teorema fundamental del cálculo y la teoría de la probabilidad no se pueden falsificar porque no corresponden a nada observable. Ellas, como todas las verdades matemáticas, se prueban únicamente utilizando las reglas y axiomas de la lógica.

Este es el objetivo de la falsificación, uno tiene que intentar demostrar que observa empíricamente un fenómeno que contradice su teoría. Entonces, la teoría de la gravedad de Newton dice que las manzanas deben caer cada vez que las soltamos en el aire. Antes del falsacionismo de Popper, la teoría de Newton se falsea si alguien levanta una manzana, la suelta y, en lugar de caer, flota en el aire o sube.

De manera similar, según Popper, el heliocentrismo se falsificará el día que Venus o Marte, o uno de los otros planetas, se observe en una órbita diferente a la predicha por la teoría.

Esto apunta a un problema interesante con la teoría de Popper, el de las hipótesis auxiliares (también llamadas tesis de Duhem-Quine, o la idea de que todas las observaciones están cargadas de teoría): Considere que a principios del siglo XIX la órbita de Urano era diferente a lo predicho por la mecánica newtoniana y el heliocentrismo. Pero los astrónomos, en lugar de abandonar la teoría, concluyeron que había un planeta desconocido que modificaba la órbita de Urano, al que luego confirmaron y llamaron Neptuno. Entonces el dilema es: cuando la observación contradice la teoría, ¿se falsea la teoría? ¿O faltan datos que puedan explicar el desajuste entre la teoría y las predicciones?

La cuestión de cómo resolver el problema de las hipótesis auxiliares aún se debate y aún no se ha resuelto. Ver las ideas de WVO Quine, Thomas Kuhn, Imre Lakatos y Paul Feyerabend, todas en respuesta al concepto de falsificación de Popper.

La falsificación es un sistema excelente y fácil de entender en principio, pero mucho más matizado en la implementación. Las hipótesis más fáciles de falsear son aquellas famosas como "todos los cisnes son blancos", que se pueden falsear observando un cisne negro. Por supuesto, esto supone que todos estamos de acuerdo en lo que es un cisne. Las hipótesis se vuelven más turbias a partir de ahí.

Cuando se trata de hipótesis científicas significativas reales, la falsificación suele ser más un proceso prolongado que un evento instantáneo. Una teoría científica que es falsable es aquella en la que algunos resultados pueden arrojar una duda sustancial sobre la hipótesis, y esa duda puede verse agravada por pruebas futuras.

Por ejemplo, si uno creyera en la hipótesis de que la luz actúa como una onda, se sorprendería al ver un comportamiento similar al de una partícula. El efecto fotoeléctrico es uno de esos efectos que ahora sabemos que exhibe un comportamiento similar al de una partícula. La primera vez que se observa un comportamiento similar a una partícula en un experimento, se podría suponer que los resultados fueron un error de medición. Hacerlo por segunda vez comenzaría a poner en duda la teoría de que la luz siempre se comporta como una onda. Tener docenas de científicos ejecutando tales experimentos varias veces, y cada descubrimiento de efectos similares a partículas eventualmente "falsificaría" la hipótesis.

Este proceso es aún más complicado debido a las estadísticas. Si afirmo que hay un término de error gaussiano en mis resultados, nunca podrá probar realmente que mi teoría es incorrecta, porque siempre hay una probabilidad distinta de cero de que simplemente observó suerte aleatoria. Sin embargo, en la práctica, una vez que la probabilidad de tales eventos fortuitos es lo suficientemente baja, declaramos una teoría "falsada". Qué tan alto uno tiene que llegar depende de la disciplina. En sociología, vemos regularmente términos de error que permiten un 10% o incluso un 20% debido a factores inexplicables. En física de partículas, una hipótesis no se declara "confirmada" hasta que esos factores no explicados representan no más del 0,00001% de los efectos totales observados. Esto se debe a que las partículas subatómicas se comportan de manera bastante regular y podemos generar tantos resultados como sea necesario para lograr niveles tan altos de confianza. en sociología,

En cuanto a su lista de ejemplos:

La teoría de la gravitación de Newton.

En general, se acepta que el movimiento de los planetas está gobernado casi por completo por las interacciones gravitatorias. Si observáramos el movimiento de los planetas y encontráramos desviaciones sustanciales no explicadas por su teoría de la gravedad, esto falsearía su teoría o mostraría que hay otras fuerzas en acción. Creo que en realidad vemos resultados que falsificarían su trabajo: debe tener en cuenta la relatividad para explicar algunos movimientos (particularmente en casos cerca de un agujero negro)

heliocentralismo

El heliocentralismo en realidad no se puede probar ni refutar porque es simplemente un modelo. Es más parecido a una transformación del sistema de coordenadas que a una teoría. Sin embargo, si uno asume el geocentralismo, uno se ve obligado a admitir muchas fuerzas extrañas que explican todo el movimiento que vemos en los planetas. Si se asume el heliocentralismo, el movimiento se puede explicar completamente con modelos de gravedad conservadores simples como la teoría de la gravedad de Newton. Es la simplicidad del modelo heliocéntrico lo que lo hizo tan efectivo.

Teorema del cálculo.

Considere si no pudiéramos ir a ninguna parte, debido a la paradoja de Xeno. Esto demostraría que las suposiciones que hacemos con respecto a los límites son falsas. Dicho esto, el cálculo es una construcción matemática. Todo lo que realmente podemos falsificar es su utilidad para describir el mundo que nos rodea.

Teoría de probabilidad.

Una vez más, se trata de una construcción matemática, por lo que es difícil de falsificar. Sin embargo, se podría argumentar que está "falsificado" al demostrar que no modela efectivamente la realidad. Una suposición importante en gran parte de la probabilidad es IID: la idea de que las observaciones son (I) independientes (I) idénticamente (D) distribuidas. Si hubiera una razón para argumentar que esta suposición no es válida en el mundo real, entonces gran parte de la probabilidad no se aplicaría. Esto realmente ocurre cuando se explora la mente humana. En muchos casos, la suposición de IID está muy mal fundamentada, por lo que muchas simplificaciones que permitiría la probabilidad son simplemente inválidas cuando se habla del comportamiento de la mente.

No estoy seguro de cuán útil es la falsificación para explicar el progreso real de la ciencia, en el sentido de la revisión de sus conceptos básicos; no es por ejemplo una fuente de nuevas ideas, sino de podar lo dado a partir de lo conocido. Es un modo menor de progreso, y no su modo principal. Un modo mayor nos diría cómo encontrar nuevas ideas, lamentablemente tal piedra filosofal es ilusoria.

Por ejemplo, el cálculo se puede explicar intentando dar significado a 0/0; esto, en términos de las operaciones aritméticas habituales, no tiene sentido; sin embargo, a los matemáticos les gusta "cerrar" las operaciones; De hecho, se le puede dar significado a 0/0 pensando en él como dx/dy; por supuesto, esto abre todo el nuevo mundo del cálculo.

De manera similar, no se le podría dar ningún significado a la raíz cuadrada de -1; eventualmente se encontró uno que fue útil: i -el imaginario; y nuevamente abrió un mundo completamente nuevo de geometría compleja.

La probabilidad es un concepto con atractivo intuitivo; sin embargo, la Mecánica Cuántica se basa en la noción de la raíz cuadrada de la probabilidad y, de hecho, gran parte del extraño comportamiento puede explicarse sobre la base de este nuevo concepto que aún no ha encontrado una base ontológica propiamente dicha de la misma manera que el infinitesimal o el imaginario tiene.