El conocimiento científico

¿Que es el conocimiento científico?

El conocimiento científico es una aproximación crítica a la realidad apoyándose en el método científico que, fundamentalmente, trata de percibir y explicar desde lo complejo hasta lo más prosaico. Con el conocimiento científico aprendemos a entender y comprender como esta hecho y como funciona nuestro entorno, es decir, todo lo que nos rodea (desde las partículas de un átomo hasta los agujeros negros.)

El conocimiento científico amplia en gran mediad tu forma de ver las cosas; por lo que te hace ser mas critico y reflexivo en nuestra manera de entender lo que nos rodea. Es aquella que requiere un proceso de investigación.

La diferencia esencial entre el conocimiento científico y el conocimiento vulgar, se fundamenta en que el conocimiento científico esta corroborado y el conocimiento vulgar, no esta corroborado.

Conocimiento vulgar: También llamado conocimiento ingenuo, es conocer, de forma superficial o aparente las cosas o personas que nos rodean. Es aquel que el hombre aprende del medio donde se desenvuelve, se transmiten de generación en generación.

• Se adquiere por medio del azar

• No es verificable ni objetivo, esta sujeto a nuestra experiencia y modo de sentir.

• Es dogmático, se apoya en creencias y respuestas no verificables.

• Es inexacto, no tiene definiciones.

Características:

Solo los humanos tenemos esta capacidad.

Para que un conocimiento sea considerado científico debe tener estas características:

• Crítico y fundamentado: debe distinguir lo verdadero de lo falso y justificar los conocimientos verdaderos, dando pruebas para poder verificarlo.

• Metódico: los conocimientos científicos no se adquieran al azar, sino que son fruto de rigurosos procedimientos (observación, reflexión, contrastación, experimentación, etc.).

• Verificable: los fenómenos deben comprobados experimentalmente o al menos contrastados experimentalmente.

• Sistemático: porque es una unidad ordenada, lo nuevos conocimientos se integran al sistema, relacionándose con los que ya existían.

• Ordenado: porque es sistema de ideas conectadas entre sí.

• Unificado: porque busca el conocimiento de lo general y abstracto, o sea de lo que las cosas tienen de idéntico y de permanente.

• Universal: porque es válido para todas las personas sin reconocer fronteras ni determinaciones de ningún tipo, no varía con las diferentes culturas.

• Objetivo: porque es válido para todos los individuos y no solamente para uno determinado. valor general. Pretende conocer la realidad tal como es, la garantía de esta objetividad son sus técnicas y sus métodos de investigación y prueba.

• Comunicable: mediante el lenguaje científico, que es preciso e unívoco, comprensible para cualquier sujeto capacitado.

• Racional: porque la ciencia conoce las cosas mediante el uso de la inteligencia, de la razón.

• Continuado: porque la tarea de la ciencia no se detiene, prosigue sus investigaciones con el fin de comprender mejor la realidad.

• Explicativo: La ciencia explica la realidad mediante leyes, formulando teorías que dando lugar a leyes generales que explican hechos particulares y predicen comportamientos.

• Mejorable: siempre se intenta sustituir por el modelo de mas calidad

• Sistemático: Los conocimientos son ordenado lógicamente que constituyendo sistema que permite relacionar hechos entre sí. Las interrelaciones entre los conocimientos es lo que da sentido a las TEORÍAS (formulaciones que pretenden explicar un aspecto determinado de un fenómeno), que se estructuran en LEYES y se representan mediante MODELOS (representaciones simplificadas de la realidad que muestran su estructura y funcionamiento).

• Provisional: Las teorías se pueden sustituir por otras mejores. El saber científico está en permanente en revisión, de modo que se modifica y se amplia y así la ciencia esta continuamente en evolución.

Método científico

Definiciones:

Etimología: Del griego: -meta = hacia, a lo largo; y -odos = camino; y del latín: scientia = conocimiento; camino hacia el conocimiento

Principales rasgos:

• Objetividad: La ciencia es subjetiva, depende del observador, de cómo realiza las experiencias, interpreta los datos,… aunque se intenta que sea lo mas objetiva posible siguiendo una serie de normas o pautas. La objetividad se basa en la obtención un conocimiento que concuerde con la realidad del objeto, que lo describa o explique tal cual es y no como desearíamos que fuese. Se deja a un lado lo subjetivo, lo que se siente o presiente.

• Racionalidad: Los científicos trabajan en lo posible con conceptos, juicios y razonamientos. La racionalidad aleja a la ciencia de la religión y de todos los sistemas donde aparecen elementos no racionales o donde se cree en principios sobrenaturales.

• Inventividad: Requiere poner en juego la creatividad y la imaginación, para plantear problemas, establecer hipótesis, resolverlas y comprobarlas.

• Sistematicidad: La ciencia es sistemática, organizada en sus búsquedas y en sus resultados. Se preocupa por construir sistemas de ideas organizadas.
  Para lograr esta coherencia en las ciencias se acude a operaciones lógicas que garantizan el orden y/o la sistematicidad. Estas operaciones lógicas son: definición, división y clasificación, que nos permiten determinar con exactitud el contenido y la extensión de los conocimientos científicos.

• Generalidad: Intenta lograr que cada conocimiento parcial sirva como puente para alcanzar una comprensión de mayor alcance.

• Fiabilidad: Los datos obtenidos y consignes se pueden verificar.

• Convencional: Los pasos los eligen los científicos.

• Reproducible: Mas personas pueden realizar la investigación y obtener los mismos datos.

• Hipotético-deductivo: Se formulan hipótesis mediante la deducción, a partir de los resultados y observaciones que conocemos.

Etapas:

• Las características que debe tener una buena hipótesis son:

• Formulación matemática

• La hipótesis debe ser breve

• Tiene que ser simple

• La experiencia debe ser controlada.

• Tiene que ser reproducible para que otras personas la puedan realizar.

• Valoraciones de las imprecisiones experimentales

• Interpretación de los resultados: Hay que estudiar los datos obtenidos en la experimentación, para poder llegar a una explicación para cada uno de los datos obtenidos.

• Formulación de la ley: Permite predecir el desarrollo y evolución de cualquier fenómeno natural que se haya estudiado. La ley es el conjunto de hechos derivados de observaciones y experimentos previamente reunidos, clasificados e interpretados que se consideran ciertos. Es una hipótesis que ha sido demostrada mediante experimentos.

• Comunicación de los resultados: Los resultados deben ser comunicados para que la ciencia siga evolucionando.

Dogma Vs. Ciencia

Dogma

Definición:

• Un dogma es una doctrina sostenida por una religión u otra organización de autoridad y que no admite réplica, es decir, es una creencia individual o colectiva no sujeta a prueba de veracidad, cuyo contenido puede ser religioso, filosófico, social, sexual, etc., impulsado por una utilidad práctica.

• Un dogma es una verdad sin pruebas pero incuestionable dada por algún grupo.

Características:

• No se necesitan pruebas para demostrar las afirmaciones.

• Necesita estar sostenida por una religión u otra organización de autoridad.

• Es incuestionable

• Se basan en creencias

Ciencia

Definición:

• Conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, sistemáticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales.Un dogma es una verdad sin pruebas pero incuestionable dada por algún grupo.

Características:

• Se basa en el razonamiento de pruebas

• Se pueden ampliar esos razonamientos, teorías, hipótesis,…

• Contrastable. Ya que sus teorías y sus métodos son públicos.

• Sigue pautas para llegar a conclusiones

• Es analítica

Relación Masa-Peso

Un ejemplo de la aplicación de la metodología científica

• Enunciado correcto del problema: (desde la observación y la información).

En este caso las observaciones son intencionadas. La observación se intentara hacer lo mas objetiva posible.

• ¿Es lo mismo masa y peso?

• ¿Están relacionadas estas magnitudes?

• Observación:

Nos planteamos una serie de preguntas con el fin de responderlas:

• ¿A mas masa, mas peso?

• Si, al aumentar a masa se incrementa es peso, ya que el peso es la masa por la intensidad gravitatoria terrestre.

• ¿A menos masa, menos peso?

• Si, al disminuir la masa se incrementa el peso, porque cuando se disminuye el valor numérico en un o más valores de un producto, el producto tendrá menor valor.

• ¿A misma masa, siempre mismo peso?

• No, es un grave error y muy habitual confundir la masa con el peso.

• ¿A doble masa, siempre doble peso?

• Si, esto es muy fácil de comprobar con una sencilla ecuación matemática como la ecuación del peso.

• Información:

La información extraída para realizar este proyecto se ha obtenido de libros de física, de Internet y de gente especializada como Josep R. o Teresa B (ambos son profesores de física).

Definiciones:

• Masa: Magnitud escalar que cuantifica la cantidad de materia de una cuerpo. Su unidad en el SI es el Kilogramo (Kg).

• Peso*: Magnitud vectorial, es la fuerza con la que la fuerza de la gravedad atrae un cuerpo de una masa determinada. Su unidad en el SI es el Newton (N), aunque también se puede medir en: Kg-fuerza, dinas, libras-fuerza, onzas-fuerza, etc.

• g: Intensidad gravitatoria terrestre, fuerza por unidad de masa con la que la tierra atrae los cuerpos.

• Balanza: Instrumento que sirve medir masas. En las mediciones se utilizan patrones de masa cuyo grado de exactitud depende de la precisión del instrumento.

• Tienen que se calibradas.

• Tienen que ser taradas.

• Dinamómetro: Instrumento que sirve para medir las fuerzas motrices y para probar la resistencia de las máquinas y fue inventado por Isaac Newton.

• Tienen que se calibrados.

• Emisión de la hipótesis:

Cuando se mide el peso y la masa estos no coinciden y la única hipótesis que encuentra viable, es que el peso y la masa no son lo mismo. Esto no debe tomarse como verdadero, ya que no se ha comprobado y por tanto puede ser errónea o certera.

Suponemos que la masa y el peso están relacionados con la intensidad gravitatoria

Muchos aparatos utilizados para medir pesos, tienen sus escalas basadas en el Kg, que el la tierra no supone ningún problema, pero en otro cuerpo con gravedad diferente a la de la tierra el cuerpo que se esta pesando tendría la misma masa que en la tierra pero diferente peso.

• En la tierra la gravedad es de -9.8N aunque el campo gravitacional terrestre sufre pequeñas anomalías.

Características

Masa	Peso
Es la cantidad de materia que tiene un cuerpo.	Es la fuerza que ocasiona la caída de los cuerpos.
Es una magnitud escalar.	Es una magnitud vectorial.
Se mide con la balanza.	Se mide con el dinamómetro.
Su valor es constante, es decir, independiente de la altitud y latitud.	Varía según su posición, es decir, depende de la altitud y latitud.
Sus unidades de medida son el gramo (g) y el kilogramo (Kg).	Sus unidades de medida en el SI son la DINA y el Newton.
Sufre aceleraciones	Produce aceleraciones.







• Diseño experimental:

La experimentación nos permitirá comprobar la hipótesis y valorar la veracidad de las posibles explicaciones

• Las magnitudes que se van a medir son:

• Masa

• Peso

• El material necesario para la experimentación es:

• Balanza: Para medir masas.

• Cuerpos con una masa máxima de 200g para la balanza que aprecia hasta las milésimas de gramo

• Cuerpos con una masa máxima de 600g para la balanza que aprecia hasta las centésimas de gramo

• Dinamómetros: Para medir pesos.

Se emplearan dos tipos de dinamómetros

• Cuerpos con un peso máximo 1 N

• Cuerpos con un peso máximo 10 N

• Montaje del material

• Preparación para el uso de la balanza:

Recomendaciones para el uso de la balanza.

• La balanza debe descansar sobre una superficie plana

• Apoyo sobre una base sin vibraciones

• No exponer a la luz solar directa (las dilataciones provocadas por la energía solar pueden estropear su funcionamiento).

• Debe estar libre de polvo y suciedad.

• Se debe trabajar a una Temp. Entre 15º y 30ºC.

• La humedad relativa debe ser inferior al 95%.

• Se debe mantener lejos de equipos que produzcan interferencias magnéticas.

• Se debe calibrar y tarar en su emplazamiento definitivo.

• El nivel de burbuja debe estar en el interior del círculo pequeño.

Para utilizar correctamente la balanza:

• Primero procederemos a comprobar el nivel de burbuja para alinearlo con el círculo central, mediante las patas roscadas que permitirán regular la altura de cada lado de la balanza. Cuando la burbuja este nivelada y la balanza estable se prodra proceder al siguiente paso.

• Una vez nivelada, la conectamos a una fuente de alimentación, primero el cable que va desde la balanza hasta la corriente y después conectamos el cable que se insertara en el enchufe.

• Después la balanza se auto chequeará, para posteriormente poder leer en la pantalla las palabras ZERO y STAB; y como numero de masa 0,000g , pondremos algo como un vidrio de reloj o un papel para no dañar el disco de la balanza y pulsaremos la tecla TARA y esperaremos hasta ver en la pantalla las palabras ZERO y STAB; y como numero de masa 0,000g

También podremos calibrar la balanza.

• Para calibrar la balanza pulsaremos la tecla CAL y esperamos leer la palabra LOAD en la pantalla, ahora pondremos la pesa calibre sobre la balanza (sobre algo como un papel, para no dañar el disco de la balanza). La pesa calibre nunca la manipularemos con las manos sino con un paño o algo que no deje pelusa, polvo o cualquier cosa que estropee los resultados de la medición. Una vez puesta la pesa calibre esperaremos hasta que aparecerá la palabra UNLOAD en la pantalla, donde quitaremos la pesa calibre (sin cogerla con las manos).

• Cuando aparezca en pantalla las palabras ZERO y STAB; y como numero de masa 0,000g podremos empezar a masar, de no ser así repetiremos el proceso.

• Para desconectar la balanza, desconectaremos primero el cable que va al enchufe y después el cable que va a la corriente.

• Preparación para el uso del dinamómetro:

Para utilizar correctamente el dinamómetro:

• Primero realizaremos el montaje del soporte universal.

• Para empezar enroscaremos la varilla soporte al soporte universal.

• Después agarraremos la nuez doble a la parte alta de la varilla soporte.

• Mas tarde sujetaremos la varilla con gancho a la nuez.

• Finalmente colocaremos el conjunto sobre una base plana y estable.

• Una vez realizado este montaje, calibraremos el dinamómetro con el tornillo que hay en unos de sus extremos y al girar el tornillo, se tensara o destensara el muelle que tiene el dinamómetro; estará calibrado cuando la lenteja de este perfectamente alineado con la marca de 0N.

• Para acabar engancharemos el gancho del dinamómetro con la varilla gancho del soporte universal.

• Realización de la experiencia

Cada vez que se masaba se taraba, antes masar se ha calibrado y se ha colocado la balanza en una mesa alejada de la clase, para las vibraciones fuesen lo mas pequeñas posibles; también cada vez que se pasaba un objeto se revisaba el calibrado del dinamómetro, utilizando uno de con una sensibilidad de 0,01N para los objetos mas pequeños y otro con una sensibilidad de 0,1N para los objetos mayores.

Al masar los objetos se taraba la balanza cada vez que se cambiaba el objeto y se esperaba que se pudiese leer ZERO Y STAB en la pantalla.

• Datos obtenidos en la realización de la experiencia

Objeto	Masa 1 (kg) () · 10-2	Peso 1 (N)	Masa 2 (kg) () · 10-2	Peso 2 (N)	Masa 3 (kg) () · 10-2	Peso 3 (N) () · 10-2
Obj. 1	88,10	3,9	88,10	3,9	88,10	3,9
Obj. 2	39,94	0,87	39,94	0,87	39,94	0,87
Obj. 3	4,28	0,42	4,28	0,42	4,28	0,42
Obj. 4	2,01	0,2	2,01	0,2	2,01	0,2
Obj. 5	1,34	0,13	1,34	0,13	1,34	0,13
Obj. 6	0,43	0,04	0,43	0,04	0,43	0,04
Obj. 7	0,11	0,01	0,11	0,01	0,11	0,01

Resultados:

Objeto	Masa media (kg) () · 10-2	Peso medio (N)
Obj. 1	88,10	3,9
Obj. 2	39,94	0,87
Obj. 3	4,28	0,42
Obj. 4	2,01	0,2
Obj. 5	1,34	0,13
Obj. 6	0,43	0,04
Obj. 7	0,11	0,01

• Valoraciones de las imprecisiones experimentales

• Se ha masado y pesado un mismo objeto varias veces, para posteriormente realizar la media aritmética.

• Se ha han realizado las mediciones de masa con balanza que contemplan miligramos, pero se le quito un decimal (centigramos) para reducir las imprecisiones experimentales.

• Había ciertos sistemas materiales en los que para pesar se necesitaba una bolsa, ya que no había otra manera aparente de realizar la medición con el dinamómetro; por eso se tuvo que pesar la bolsa y esta contenía una pequeña parte de aire.

• Resulto verdaderamente complicado masar los objetos que tenían en el sistema material una bolsa, ya que esta actuaba como vela y la masa variaba constantemente.

Se resolvió cerrando todas las ventanas y alejando la balanza de la zona de paso.

• Interpretación de los resultados:

Los resultados obtenidos son fiables, hemos reducido las impresiones experimentales todo lo que se ha podido. Con ello se han obtenido datos de gran calidad.

Al realizar la ecuación para calcular el peso los datos obtenidos coinciden con el resultado de la ecuación, salvo algunos decimales, debido a las imprecisiones experimentales, que por mínimas que sean están ahí.

Realizamos la grafica de Peso y masa.

Localizamos las medidas de los objetos en la grafica e interpolamos los puntos suavizando el trazado.

A continuación obtenemos la ecuación de la recta. Dado que es una constante de proporcionalidad la ecuación es: y=a·x

a = y/x

• Formulación de la ley:

La hipótesis planteada al principio se puede considerar como validad, ya que no tenía errores.

La 2º Ley de Newton o 2º principio de la dinámica permite explicar la experiencia.

La 2º Ley de Newton dice, la resultante de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es directamente proporcional a la aceleración producida.

Realizando los calculos para obtener la ecuación de la recta con los valores de la grafica y

F(N) =10-2/10-3 = 101 = 10

• -2 - (-3) = 1

• y = ax

• P = am

g = 10

P = m · 10

Donde:

P = Es el peso, la fuerza con la que la tierra atrae los cuerpos y es la responsable de su caída libre.

m = Masa del cuerpo, en Kg.

10 = Intensidad gravitatoria terrestre (m/s2)

La ecuación obtenida coincide con la ecuación de la fuerza.

F = m · a

Donde:

F = Es la fuerza, magnitud física responsable de la variación en el estado de movimiento

m = Masa del cuerpo, en Kg.

a = Es la aceleración en m/s2

Donde F es el peso, la fuerza con la que la tierra atrae los cuerpos y es la responsable de su caída libre.

La ecuación obtenida es validad para cualquier cuerpo que posea una intensidad gravitatoria de 10m/s2.

La ecuación obtenida es la Ley de gravitación universal formulada por primera vez por Isaac Newton, pero simplificada para la tierra.

Donde:

G = Constante de gravitación universal es igual a 6,67 · 10-11

m1 = Masa del cuerpo 1, en Kg.

m2 = Masa del cuerpo 2, en Kg.

d = La distancia entre los cuerpos, en metros.

La ecuación de la Ley de la gravitación universal es equivalente para un cuerpo de radio igual a 6.371.000 m

La ecuación obtenida por nosotros (a la izquierda) es bastante aproximada a la obtenida por Newton

Esto nos demuestra que se han reducido bastante las imprecisiones experimentales

• Comunicación de los resultados:

Los resultados han sido comprobados y mejorados por un profesor de Física.

Los resultados han sido los esperados la ecuación del peso es la misma que la ecuación de la ley de la gravitación universal, solo que la ecuación del peso es la ecuación de la ley de la gravitación universal pero simplificada para un cuerpo de radio igual a 6.371.000 m.

Vocabulario y Bibliografía

Conocimiento científico

Vocabulario:

• Prosaico: sencillo, básico, esencial...

• Falibilidad: Posibilidad de fallar.

• Deductivo: Obtener información desde los casos generales hasta los casos particulares.

• Inductivo: Obtener generalizaciones a partir de observaciones parciales.

• Arbitral: Parcial.

• Subjetividad: Según el punto de vista de cada uno.

Bibliografía:

• http://es.wikipedia.org/wiki/Conocimiento_cient%C3%ADfico

• http://www.monografias.com/trabajos11/concient/concient.shtml

• http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090804160345AAihMkE

• http://html.rincondelvago.com/conocimiento-y-ciencia.html

• http://www.psicopedagogia.com/definicion/conocimiento%20cientifico

• http://html.rincondelvago.com/conocimiento-cientifico_1.html

• http://www.pangea.org/peremarques/uabcienc.htm

Método científico

Bibliografía:

• http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9todo_cient%C3%ADfico

• http://newton.cnice.mec.es/newton2/Newton_pre/3eso/mcientifico/index.htm

• http://www.monografias.com/trabajos21/metodo-cientifico/metodo-cientifico.shtml

• http://www.monografias.com/trabajos67/metodo-cientifico/metodo-cientifico.shtml

• http://ar.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080214122312AAie7tm

• http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080316000551AAb4njc

• http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080819193113AAwd5Wf

• http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090924193335AAyiAI4

• http://html.rincondelvago.com/metodo-cientifico_2.html

Dogma

Vocabulario:

• Doctrina: Conjunto coherente de enseñanzas o instrucciones que pueden ser: conjunto de enseñanzas, principios o posiciones,…

Bibliografía:

• http://es.wikipedia.org/wiki/Doctrina

• http://es.wikipedia.org/wiki/Dogma

• http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090818125936AAjRiA2

• http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080924131435AAuO3Uj

• http://ar.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080421122356AA08u3z

Ciencia

Bibliografía:

• http://es.wikipedia.org/wiki/Ciencia

• http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080719134404AAFukW7

• http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090831195046AAPM2kd

• http://ar.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090920131721AAzjb1m

• http://ar.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090508111304AAlle5q

Relación Masa-Peso

Vocabulario:

Intrínseco: Íntimo, esencial.

Bibliografía:

http://es.wikipedia.org/wiki/Masa

http://es.wikipedia.org/wiki/Peso

http://www.ciencianet.com/masapeso.html

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/masaypeso.htm

http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/glossary/mass.sp.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Gravedad

http://es.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton

http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsico

http://es.wikipedia.org/wiki/Interacciones_fundamentales

http://es.wikipedia.org/wiki/Pie_universal

http://es.wikipedia.org/wiki/Balanza

http://es.wikipedia.org/wiki/Dinam%C3%B3metro

http://www.ikkaro.com/dinamometro-casero-mecanico

http://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_del_campo_gravitatorio

http://html.rincondelvago.com/aceleracion-de-la-gravedad.html

http://www.hiru.com/es/fisika/fisika_00700.html

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/masaypeso.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Gravedad

http://es.wikipedia.org/wiki/Tierra

http://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newton

Fin

23

Cable

Patas de la balanza

Botones

Pantalla

Plato para masar

Soporte universal

Nuez doble

Varilla soporte

Varilla con gancho

x

y