Las teorías científicas.

[Free your mind]

Rey,
El texto en rojo dice:

“La experimentación no es aplicable a todas las ramas de la ciencia; su exigencia no es necesaria por lo general en áreas del conocimiento como la vulcanología, la astronomía, la física teórica, etc.”

Se refiere a la experimentación, pero no a la validación, si no puedes experimentar, y no validas la hipótesis (pasos 7, y 8 de tu cita) por otros metodos, no estás haciendo ciencia.

Saludos,

[Socorp]

Hola:
quisiera aclarar a los amigos foristas que no me referìa a Free tour mind cuando dije “barrabasadas” sino a quién escribiò esa frase o a quién la tradujo.

Màs tarde tendré tiempo para leer la fuente y entender que quiere significar lo escrito por Free your mind porque, màs de una vez una frase tomada fuera de contexto o traducida a las apuradas, puede cambiar completamente el significado.

Me reservo de comentar màs tarde; después que lea la fuente. Aclaro que, como fué propuesta la frase es un sin sentido y esto demuestra como, en ciencia, se debe tener cuidado al expresarse porque el interlocutor podrìa entender otra cosa.

Aclaraciones:
1)Repito, como ya manifesté en otro post, que la fuente no la leì aunque no me sirva para saber que lo escrito no es correcto.
2)Repito aùn que la fuente no la leì.
3)verificaré las citas y las comentarè, si es posible, sin tèrminos técnicos.
4)Aclaro, como dije antes, que me resevo la posibilidad de leer y comentar lo citado.
Soco.

//------------
Gentil Free your mind,
tu siempre fuistes honesto y muy claro en tus posts. No creas que es algo personal o contra tuyo. Solamente que, cuando se dicen cosas no correctas o hay malos entendidos, trato siempre de aclararlos.

No creo de haberte faltado el respeto ni haber sido maleducado.

Aclararemos todo y veràs que viene afuera el malentendido. Sabemos que lo propuesto por Maxwell es muy simple y no da posibilidades de errores eclatantes.

Te saludo.
Soco.

[Rey]

Rey,
El texto en rojo dice:

“La experimentación no es aplicable a todas las ramas de la ciencia; su exigencia no es necesaria por lo general en áreas del conocimiento como la vulcanología, la astronomía, la física teórica, etc.”

Se refiere a la experimentación, pero no a la validación, si no puedes experimentar, y no validas la hipótesis (pasos 7, y 8 de tu cita) por otros metodos, no estás haciendo ciencia.

Saludos,

En física teórica se construyen matemáticamente teorías, las cuales otros validadarán o refutarán experimentalmente. Muchos de los experimentos que se llevarán a cabo en el LHC serán para poner a prueba varias de esas teorías. Y realmente son teorías científicas, aunque quede pendiente su validación experimental.

Estimado Socorp:

Una “teoría” sin validación, es una hipótesis, si quieres ser consecuente con el método científico que acabas de citar.

Hablaba de validación experimental. En física teórica, una teoría elaborada matemáticamente y que no ha sido aún demostrada experimentalmente, no implica que no pueda denominarse teoría científica.

No obstante, sí que acepto que una teoría científica debe poder ser falsable experimentalmente.

Ya hemos discutido antes si la teoría de cuerdas es o no es falsable, y realmente sería un tema interesante, pero creo tampoco sacaríamos nada en claro. Yo soy licenciado en física y en la carrera no he estudiado nada de cuerdas, desconozco completamente su matemática, y lo único que sé es lo que he leído en artículos de divulgación, y no creo que sea suficiente para defender o no su falsabilidad.
Saludos.

[Free your mind]

Rey:

Creo que hemos llegado a un punto de acuerdo, las teorías científicas deben ser demostrables, experimentalmente o no, pero es un requisito indispensable para obtener conocimiento.

Igualmente te agradezco hayas remarcado el punto, que no todas las teorías científicas se pueden demostrar con el método experimental, y aprovecho de una vez para aclarar cómo se realiza entonces la validación si no podemos hacer experimentos controlados: la teoría debe poder permitir hacer predicciones sobre el fenómeno estudiado, y dichas predicciones pueden ser comparadas al comportamiento real del fenómeno, dependiendo que tan acertadas son las predicciones, podemos inferir la validez de la teoría.

Saludos cordiales,

[parzival]

aprovecho de una vez para aclarar cómo se realiza entonces la validación si no podemos hacer experimentos controlados: la teoría debe poder permitir hacer predicciones sobre el fenómeno estudiado, y dichas predicciones pueden ser comparadas al comportamiento real del fenómeno, dependiendo que tan acertadas son las predicciones, podemos inferir la validez de la teoría.[/FONT][/COLOR]

Saludos cordiales,

Aquí tengo una duda. Anteriormente habíamos definido que la teoría nos permitía explicar un fenómeno y que las leyes eran las encargadas de hacer las predicciones. ¿No existe una confusión en lo que dices estimado free?

Por favor, sigan discutiendo, mientras yo, indocto y semi-ignorante sigo aprendiendo. Sinceramente me encanta este intercambio de ideas.

[Socorp]

Hola:
Lei la teorìa de Maxwell en su idioma original y es como me la imaginaba. Es fascinante en toda su extensiòn pero para no entrar en término técnicos quisiera aclarar, como pròlogo de esta explicaciòn, lo expuesto en la parte 3 punto (75).

Lo indicado en "quotes" es traducciòn. Todo lo que està indicado (...) no lo traduje porque no considero importante lo escrito pero si el concepto. Lo escrito en azul es menos técnico.

Antes observo que toda esta teorìa es para explicar matemàticamente fenòmenos muy simples que conviven con nosotros en todos nuestros ambientes. Ademàs se debe observar que se llama “teorìa dinàmica” porquè como habiamos ya dicho, todo en el Universo es movimiento y el electromagnetismo existe sòlo si es dinàmico (variable).

(75)(....)

Las conclusiones a que se llegan en el punto (75)son deducidas de los siguientes experimentos que se pueden realizar también en casa:

1)La inducciòn de corrientes electricas por incremento o disminuciòn de corriente cercanas de acuerdo a los cambios en las lineas de fuerza que atraviesan el circuito.

Esto se usa en los transformadores eléctricos y se escucha cuando a un micròfono se le desconecta la masa (zumbido en los altoparlantes). Los cables con 220V 50Hz (o 60Hz) inducen una tensiòn eléctrica en el cable del microfono que perdiò su blindaje a masa.

2)La distribuciòn de la intensidad magnética de acuerdo a las variaciones de un potencial magnético.

sin comentario

3)La inducciòn de electricidad estàtica a travès de dieléctricos.

Esto lo vemos, por ejemplo, en los capacitores en serie con las antenas de radio o TV que de una parte van al receptor y de la otra van al aire. ¿Si van al aire como cierran el circuito eléctrico? Gracias a la inducciòn electrostàtica que, en este caso, es “variable” pero vale igualmente porque explica la polarizaciòn de los aislantes internos al capacitor.

Con estos principios se pretende demostrar que la existencia de fuerzas mecànicas, y sus leyes, las cuales actùan sobre las corrientes eléctricas, magnéticas y cuerpos electrificados ubicados en el campo electromagnético.

Estos principios se observan en los tradicionales televisores con tubos de rayos catòdicos (no los nuevos LCD o Plasma). Las imagines se forman haciendo golpear un haz de electrònes sobre el fòsforo de la pantalla que se ilumina al recibir la energìa de estos electrones. El haz genera un punto luminoso (tres en TV color) que se debe mover por toda la pantalla para formar las imàgenes rapidamente en modo que el ojo no vea un punto moviendose sino una imagen completa (relaciòn entre persistencia òptica del ojo y del fòsforo) Ese movimiento del haz de electrones -que es una corriente elèctrica que circula por un medio (vacio)- es desviada por campos magnéticos.

Estos fenòmenos tan simples, que usamos todos los dias, se observaron y se escribieron las fòrmulas que los explicaban y los calculaban. Sumando a estas fòrmulas la velocidad con que un campo magnético se propaga para influir mecànicamente sobre los electrones (que corresponde a la velocidad de la luz) se cierra el bloque de ecuaciones del electromagnetismo.

(20) (...)

Como la velocidad de la luz es muy parecida a la de las perturbaciones magnéticas en campos no conductivos (aislantes), esto hizo pensar que la luz serìa un fenòmeno electromagnético y se propaga con las leyes del electromagnetismo.

Teoria electromagnética de la luz
(91)A inicios de este documento hicimos uso de la hipòtesis òptica de un medio elàstico a travès del cual se propagan las vibraciones de la luz, para mostrar que nosotros tenemos bases seguras para buscar, en el mismo medio, la causa de otro fenòmeno ademàs del de la luz. Luego de examinado el fenòmeno electromagnético, buscaremos su explicaciòn en las propiedades de los campos que rodean los cuerpos electrificados o magnéticos. De este modo llegaremos a ciertas ecuaciones que expresan ciertas propiedades de los campos electromagnéticos. Ahora procederemos a investigar si estas propiedades que constituyen el campo electromagnético, deducido de fenòmenos electromagnéticos puros, son suficientes a explicar la propagaciòn de la luz a través de la misma sustancia.

(92)(...)

Llama V a la velocidad de una onda que se propaga a través de un campo y demuestra que la magnetizaciòn debe ser en el plano de la onda.

(93)(....)

Combina las ecuaciones de la Fuerza Magnètica (B) con la de las corrientes eléctricas (C).

Si el medio donde està el campo magnètico es un aislante no puede haber conducciòn elèctrica y, por eso, las corrientes presentes son solo variaciones en el desplazamiento de los electrones. O sea, el campo magnético desvìa y mueve los electrones con una cierta fuerza. Calcula esta Fuerza Electromotriz (D).

(94)(....)

Combina las ecuaciones.

(95)(....)

Calcula la velocidad de la onda en una y otra direcciòn y obtiene el mismo valor. Por lo tanto, los disturbios magnéticos propagados a través de campos electromagnéticos coinciden con la luz en que: le disturbio, en cualquier punto, es transversal a la direcciòn de la propagaciòn y, ademàs, que tales ondas pueden tener todas las propiedades de la "luz polarizada".

(96)(...)

El unico "medio" (de propagaciòn) utilizado para los càlculos es el aire y allì V=v (la velocidad de la onda es igual a la de la luz). Weber obtuvo por experimentos electromagnéticos que v=310.740.000 metros por segundo y esto de acuerdo a nuestro resultado deberìa ser igual a la velocidad de la luz en el aire o vacio.

Fizeau demostrò que la velocidad de la luz en el aire es V=314.740.000 y Foucault V=308.000.000.

(97)Asì, la velocidad de la luz deducida de experimentos concuerda suficientemente bien con el valor de v deducida de un solo grupo de experimentos que ya poseiamos. El valor de v fué determinado por la mediciòn de la fuerza electromotriz con la cual un capacitor de capacidad conocida fué cargado, y luego se descargò a través de un galvanòmetro, para medir asì la cantidad de electricidad que este tenìa solo con mediciones electromagnéticas. El unico uso de la luz en este experimento fué para ver los instrumentos. El valor de V(308.000.000) encontrado por Foucault fuè obtenido verificando el angulo a través del cual un espejo giratorio rotò mientras la luz reflejada por él fué y volviò a lo largo de un recorrido ya medido y conocido. Ningùn uso fué hecho de la electricidad o el magnetismo.
La concordanza de los resultados parecen evidenciar que la luz y y el magnetismo son efectos de la misma sustancia, y que la luz en una perturbaciòn electromagnética propagada a travès de un campo respeta las leyes del electromagnetismo.

(98)(...) Asì la ciencia electromagnética nos lleva a exactamente las mismas conclusiones de la ciencia optica con respecto a la direcciòn de los disturbios que pueden ser propagados a travès de un campo; ambos afirman la propagaciòn de vibraciones transversales y ambos a la misma velocidad de propagaciòn.

Esto es tan verdadero que las famosas microondas se manejan màs como òptica que como electrònica. Basta pararse adelante de una antena parabòlica para darse cuenta que estamos haciendo “sombra” y no se recibe nada.


Se midiò la velocidad de la perturbaciòn electromagnética sin usar la luz y luego se midiò la luz sin usar ni electricidad ni magnetismo. Oh! milagro; ambas velocidades coincidìan.
sigue////

[Socorp]

En la parte 7 al final (page 506) “Càlculo de los coeficientes de inducciòn electromagnètica” habla que las relaciones electromagnéticas entre dos circuitos eléctricos dependen de su forma y posiciòn relativa. Analiza los distintos factores que vinculan estos dos circuitos como el momento electromagnético, nùmero de lineas de fuerza magnética y corrientes en los circuitos. Define el coeficiente de inducciòn mutua entre circuitos y autoinduccòn en un mismo circuito a si mismo.

Estos fenòmenos los sentimos cuando un celular recibe una llamada y escuchamos en la radio el ruido con ritmo de la llamada como "tiquetìo". También en un motor eléctrico, en un transformador, cuando prendemos una lamparita y sentimos un TOC! en el amplificador de audio, en el timbre, en el abre puerta elèctrico, etc.

Para estudiar esto se usaron dos bobinas de referencia, hecha por el Comité de la Asociaciòn Britànica para determinar un estandard; se colocaron paralelas entre si y una cerca de la otra.

(116)(...) El resultado de la examinaciòn muestra que el valor calculado debe ser multiplicado por 1,0618 para obtener el valor de L (longitud del cable) con lo cual tendriamos los resultados más consistentes:
Nosotros obtuvimos L por calculo: 430165 metros
Probable valor de L por el método de mínimos cuadrados (valor interpolado entre varios): 456748 metros
Resultado de un experimento rudimentario con la balanza eléctrica: 410000 metros
El valor de L calculado de las dimensiones de la bobina es probablemente màs exacto que cualquiera de las otras determinaciones.”

Fin de la teorìa.

Vemos aquì que los efectos electromagnéticos de una bobina dependen de su forma y dimensiones.

Con todo esto Maxwell une todos los càlculos de efectos electromagnéticos y los va demostrando uno por uno para dejar en claro que su teorìa de unificar todo, inclusa la luz, es algo coherente.

Los fenòmenos explicados son simples y de uso diario; para una persona que no usa la matemàtica como yo, y otros amigos de ElForo, encontraràn los càlculos complejos y sin sentido pràctico. La resoluciòn de las ecuaciones de Maxwell no se obtiene con un procedimento simple, mas esto no disminuye su fundamental importancia. No es la "pirotecnia matemàtica" lo importante sino el concepto.

Materias como la electrostàtica y la magnetostàtica se ocupan solo de dos "objetos": el campo eléctrico ESTATICO generado por cargas electricas fijas (electrostàtica como cuando nos cargamos con el auto) y el campo magnético ESTATICO generado por corrientes estacionarias (magnetostàtica) como el campo magnético generado por la corriente continua de una bateria que enciende la luz del auto. Maxwell, en vez, se interesò en campos electricos y campos magnéticos en general y, particularmente, aquellos variabiles en el tiempo.

Hoy hablamos por el teléfono portatil, vemos TV via satelite, etc, y todo eso es fruto de un mismo fenòmeno que incluye la òptica. Digamos que cuando las vibraciones de la onda electromagnéticas son bajas usamos la electrònica para controlarlas; cuando son altas usamos la òptica para ello y, cuando son medias, no hay nadie que las maneje “todavìa”.

Un cordial saludo.
Soco.

[Free your mind]

Estimado Socorp:

Espero reconozca ahora, que el enlace era el correcto, que las citas fueron tomadas del mismo, y que fueron escritas por Maxwell, yo por mi parte puedo reconocer que su traducción:

“Asì, la velocidad de la luz deducida de experimentos concuerda suficientemente bien con el valor de v deducida de un solo grupo de experimentos que ya poseiamos. El valor de v fué determinado por la mediciòn de la fuerza electromotriz con la cual un capacitor de capacidad conocida fué cargado, y luego se descargò a través de un galvanòmetro, para medir asì la cantidad de electricidad que este tenìa solo con mediciones electromagnéticas.”

Toma en cuenta algo que se me escapo en la mía:

“(97) De aquí, que la velocidad de la luz deducida de los experimentos, coincide suficientemente bien con el valor de V deducido del único grupo de experimentos que poseemos. El valor de V fue determinado de medir la fuerza electromotriz [de un] con la cual un condensador de conocida capacitancia fue cargado, y descargándolo, a través de un galvanómetro, para medir la cantidad de corriente en la medida electromagnética.”

Las palabras en entre corchetes, indican donde me equivoque, y las subrayadas lo que debería ser.

Aún con este error espero que reconozca que su siguiente apreciación está equivocada:

“Se està comparando la velocidad de la luz con la tension en un capacitor que es como comparar manzanas con vacas. Ademàs dice de medir la cantidad de corriente en la medida electromagnética y es como medir el tiempo en metros. No sé quién ha escrito esto pero no es un fìsico. Recordemos que la velocidad de la luz es medida en metros por segundo y la tensiòn en Volt”.

Igualmente le reitero que si desea tratar una teoría en particular podemos ponernos de acuerdo y abrir otro tema para su discusión, también espero que haya disfrutado el enlace que le suministre ya que en mi opinión la explicación de dicha teoría por el propio Maxwell es mas cautivante, que la que se da en los libros de texto.

Por último, la idea de las 3 citas era demostrar que lo siguiente:

"La “Teorìa electromagnética” fuè decisiva en la rama de la ciencia moderna porque fué solamente un desarrollo matemático."

No es valedera, ya que la teoría electromagnética tiene una base experimental también, como espero estemos todos de acuerdo ahora.

Saludos,

[Free your mind]

Estimado Parzival:

Te agradezco que te hayas mantenido leyendo el tema, en cuanto a tu confusión te pido releas el artículo original:

“Comentemos brevemente cada uno de los pasos anteriores: normalmente el investigador de un fenómeno, inicia con la tarea de la recolección de datos (Observación) y el análisis de los mismos (Inducción), posteriormente con este respaldo, plantea una explicación del fenómeno (Hipótesis), una vez planteada la hipótesis, debe demostrar la validez de la misma, para lo cual realiza predicciones del comportamiento del fenómeno, y mediante experimentación (Prueba de la hipótesis) comprueba lo acertado de dichas predicciones (Demostración o refutación), si los resultados (Conclusiones) refutan la hipótesis, esta debe ser descartada, y en caso contrario se transforma en una nueva teoría.”

Saludos,

[Socorp]

Gentil free you mind,
no quisiera continuar con la teorìa pero me gustarìa aclarar una cosa. De lo escrito por ti se lee:

“(97) De aquí, que la velocidad de la luz deducida de los experimentos, coincide suficientemente bien con el valor de V deducido del único grupo de experimentos que poseemos. El valor de V fue determinado de medir la fuerza electromotriz [de un] con la cual un condensador de conocida capacitancia fue cargado, y descargándolo, a través de un galvanómetro, para medir la cantidad de corriente en la medida electromagnética.”

Tu has llamado V y no v a la velocidad de la luz. V en electricidad se llama a la tension elèctrica y justamente la diferencia de potencial produce la "fuerza electromotriz". De la lectura de lo escrito por ti se lee que la velocidad de la luz es igual a la tensiòn y, para uno que trabaja desde hace 42 años en electrònica esto suena, a decir poco, descabellado. Si se usa la V para una “velocidad” se debe aclarar porque induce al error. Por otro lado la velocidad de la luz hoy se llama C y no v.

Por otro lado, “para medir la cantidad de corriente en la medida electromagnética”, no se estàn usando términos correctos porque la cantidad de corriente se mide en Amperes y la mediciòn electomagnetica se hace en Volt por metro, decibel por metro, etc. En realidad se determinò la cantidad de corriente a través de mediciones electromagnéticas.

No es un problema de palabras sino de conceptos.

La teorìa la habìa leido en los libros en español cuando era estudiante y he debido hacer el examen correspondiente. Después leì un hermoso tratado de la teorìa en italiano que estaba actualizada con nuevos conceptos y aclaraciones. Leerla en la version original fué una sensaciòn muy agradable que no me esperaba sentir. Gracias por esto. Obviamente que la parte matemàtica la excluì porque es demasiado pesada para uno que no la usa diariamente.

Dentro de mis tareas en la proyectaciòn electrònica està el medir la “compatibilidad electromagnetica” y ver si respeta las normas europeas y USA. De ahi que estoy en contacto permanente con la teorìa.

En la pàgina 466 punto (20) hace su primer observaciòn que la luz puede ser electromagnetismo:

This velocity is so nearly that of light, that it “seems we have strong reason” to conclude that light itself (including radiant heat, and other radiations if any) is an electromagnetic disturbance in the form of waves propagated through the electromagnetic field accordimg to electromagnetics laws.
(...)
The conception of the propagation of transverse magnetic disturbances to the exclusion of normal ones is distinctly set forth by Professor Faraday in this “Thoughts on Ray Vibration”. The electromagnetic theory of light, has proposal by him, is te same in substance as that which I have begun to develope in this pape, except that in 1846 there were no data to calculate the velocity of propagation.”

Vemos que “supone” la luz y el calor como electromagnetismo y que, por lo tanto, el electromagnetismo se deberìa propagar como la luz. Cosa demostrada por Hertz después de la muerte de Maxwell.

Este hecho en si es importante pero màs aùn es el haber imaginado la luz como electromagnetismo, y este propagàndose como la luz; esto hizo convulsionar el mètodo del mundo cientìfico y de la filosofìa porque no hizo falta tener una evidencia para decir que algo existìa y dar una teorìa.

Como escribì precedentemente:

En el 1873 escribiò su obra y en 1887 Hertz logrò demostrar pràcticamente la existencia ocho años después de la muerte de Maxwell.

Esto tuvo resonancia cientìfica pero con ecos en la filosofìa destruyendo el dualismo que hasta ese entonces existìa: primero estaban los que decìan que las leyes de la naturaleza estaban puestas ahì por un Ser Supremo y que los cientìficos sòlo tenìan que descubrirlas; la segunda que consideraba las leyes fisicas una pura invenciòn de la mente humana. Hertz, justamente, fué quien levantò la polémica al descubrir un fenòmeno en la naturaleza después que fuera imaginado por Maxwell.

Por eso afirmo que

"La “Teorìa electromagnética” fuè decisiva en la rama de la ciencia moderna porque fué solamente un desarrollo matemático."

Es cierto que no fué sòlo desarrollo matemàtico sino que se usaron leyes precedentemente conocidas, como dije desde el inicio, pero él imaginò la propagaciòn electromagnetica y diò las fòrmulas de càlculo. Casi nada.

Saludos.