¿Por qué se sigue utilizando una teoría después de que se ha demostrado que es incorrecta?

Cuando se introduce una nueva teoría y predice fenómenos que la teoría anterior no podía, ¿debería abandonarse la teoría anterior? Por ejemplo, la Relatividad Especial de Einstein. Todavía usamos la mecánica newtoniana mientras sabemos que la teoría es incorrecta. Puede ser correcto en el límite de bajas velocidades, pero esto no significa que la teoría sea correcta en su conjunto. Tenemos pruebas que refutan la teoría. Entiendo que la mecánica newtoniana es más fácil para los cálculos en las aplicaciones cotidianas. Es decir, dieron el mismo resultado pero se basan en diferentes teorías. En otras palabras, la teoría de Newton proporciona una explicación diferente para el mismo fenómeno que la teoría de Einstein. Considere un escenario donde dos teorías A y B compiten sobre la naturaleza de la materia. Sus supuestos son diferentes. Por ejemplo, en la teoría A se supone que los átomos son "pequeñas esferas", mientras que en la teoría B se supone que los átomos son "pequeños cubos". La teoría B no ha sido refutada, pero es más difícil hacer cálculos, mientras que la teoría A ha sido refutada, pero es más fácil hacer cálculos. En una cierta gama de experimentos (como en la velocidad límite baja en la mecánica newtoniana) ambos están de acuerdo. En ese rango, si usamos la teoría A, ¿no es como si nos mintiéramos a nosotros mismos si la teoría B es el mejor modelo que tenemos para la realidad?

Tal vez porque las teorías científicas son útiles y no "verdaderas".
El estatus de 'leyes científicas' causa más confusión que los objetos que se estudian o discuten. Todas las teorías científicas son 'analogías'. No hay espacio físico donde existan las 'leyes' de Newton o las teorías de Einstein. Además, no compiten ni se comparan uno a uno. El tema de Newton no incluía el origen y la relación entre la gravedad, la energía y la luz como lo hizo el de Einstein.
Porque es correcto con suficiente precisión y sus predicciones son mucho más fáciles de calcular.
Porque hay muchas formas de "usar" una teoría, y una de ellas es exactamente "derivar cálculos muy precisos en contextos apropiados".
No se demostró que la mecánica newtoniana fuera incorrecta , se demostró que era insuficiente para casos específicos. Sin embargo, la metafísica que subyace en ella se abandona en su mayoría y se reemplaza por la de Einstein. Es decir, Newton-Einstein no es el mejor ejemplo de lo que estás preguntando. Si se prueba que una teoría científica es incorrecta, es decir, todas/la mayoría de sus premisas o predicciones son incorrectas o explicaciones insuficientes, entonces será abandonada. Por ejemplo, la teoría del flogisto y la teoría del galvanismo temprano .
@YechiamWeiss Incluso la teoría del flogisto / calórico no se abandona realmente, vea ¿Cuáles son los principales defectos de la teoría del calor "calórico"? La analogía de la dispersión del calor con la dispersión del fluido, tal como se expresa con precisión en las ecuaciones de calor y transporte, se usa mucho, en lugar del costoso modelado directo del movimiento browniano. Creo que es el mismo efecto que anotaste, se abandona la metafísica pero persiste el aparato técnico. Lo mismo puede decirse de la electrodinámica del éter.
La teoría temprana de la corriente eléctrica, debida principalmente a Biot (quien trató de explicar los experimentos de Galvani y la pila de Volta mediante la electrostática), estaba más cerca de ser "simplemente errónea". Incluso su aparato fue reemplazado casi por completo por Ampere y Ohm, consulte ¿Cuál es la historia de la corriente eléctrica y la resistencia?
@Conifold sí, tu ejemplo es mejor. Aunque es interesante, ¿no podemos distinguir entre meras ideas que se utilizan en una teoría pero que pueden extrapolarse de ella (como en el ejemplo de la teoría calórica) y una teoría completa? Puede ser una cuestión de semántica que en realidad no es una cuestión, pero tal distinción podría ser útil en este contexto.
@YechiamWeiss Creo que esto alimenta la distinción de formalismo/interpretación. El "formalismo" (que reemplacé por "aparato técnico") no está realmente libre de "interpretación", está ligado a la parte de él que se convierte en moneda corriente incontrovertible entre los practicantes. El resto se descarta como "metafísica". Pero luego las circunstancias cambian y la línea se traza en otra parte, como ocurrió con el calórico, el éter y la gravedad. El simbolismo no interpretado no es realmente una teoría, y el significado de las ideas se ve afectado por el caparazón en el que se encuentran, de ahí las dificultades con la continuidad en la ciencia.
Tal vez solo tengamos "aproximaciones" a la verdad . Véase también Veracidad
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Respuestas (3)

En el caso de la ley de Newton frente a la relatividad general, los físicos que hacen cálculos con ambas saben que la ley de Newton no es más que una aproximación útil y conveniente a los resultados de GR en el límite de campos débiles. Y sí, son conscientes de que la ley de Newton arroja resultados erróneos fuera de este régimen. Pero también son conscientes de que en ese régimen, hacer derivaciones en GR es una pérdida de esfuerzo porque los resultados son los mismos para ambos enfoques con un nivel de precisión satisfactorio.

Si miras esto desde la perspectiva de alguien que sigue a Popper (por ejemplo, Lakatos o Toulmin ), el enfoque ya no está en que las teorías se demuestren incorrectas o se anulen. Desde un enfoque más sutil, la ciencia no determina la verdad de las teorías, ni siquiera su falsedad. Determina su eficacia relativa, que se esfuerza por mejorar continuamente. Una teoría que tiene limitaciones y, a veces, simplemente es incorrecta, aún puede usarse hasta que otra resulte más efectiva. La mayoría de las teorías son incompletas o incorrectas, solo pretendemos minimizar esos aspectos.

Toda ciencia, incluso cuando está dominada por un solo enfoque, siempre contiene contradicciones internas, a veces denominadas "anomalías", cuya resolución guía su "programa de investigación". Con el tiempo, determina si puede o no resolver estas anomalías. Si no puede resolverlos, se convertirán en temas importantes a los que prestar atención al proponer nuevos enfoques para reemplazar la teoría subyacente que dará un 'programa' diferente a la investigación futura. Mientras tanto, la teoría actual desarrolla un "cinturón protector" de condiciones especiales y soluciones alternativas que permiten su uso a pesar de sus debilidades.

Muchos resultados dentro de la física son computacionalmente intratables si incluye los efectos de la relatividad. Por lo que se abordan con la mecánica clásica. Y sus resultados luego se combinan con predicciones que dependen estrictamente de la relatividad (como la ecuación de la energía). Pero esta amalgama incompatible es aún mejor que las alternativas disponibles: ya sea dependiendo solo de la vieja teoría que ya ha fallado en esta circunstancia, o haciendo predicciones demasiado complejo para probar. Entonces, estos resultados se utilizan, creando anomalías, que luego, con suerte, eliminaremos en el futuro. Pero incluso si necesitamos varias soluciones diferentes que se apliquen en diferentes circunstancias para evadir las contradicciones que sabemos que existen, es mejor que simplemente no decir nada útil sobre los casos difíciles.

Considere probar que el dominio relativamente más narrativo de la química es completamente reducible a las ecuaciones de la física. ¿Consideramos que la química ya no es útil? No. Es una superposición útil para un dominio de interés, aunque las reglas de la química no se apliquen completamente en un acelerador de partículas, por ejemplo. Incluso se utilizan modelos incorrectos de orbitales de electrones, durante el proceso de aprendizaje, cuando son 'suficientemente correctos'.

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