O método das Ciências da Natureza

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- Possibilidade de ser submetida a testes: a hipótese deve ser passível de teste empírico, que é complicado de realizar.

Como observar radiações, elétrons, partículas e ondas, por exemplo?

O astrônomo Leverrier, observando o percurso de Urano, percebeu uma anomalia que apenas seria explicada se existisse um outro planeta ainda desconhecido. Usando as leis de Newton, calculou não só a massa como a distância em relação à Terra do suposto planeta, o que permitiu Gall, outro astrônomo, confirmar a hipótese ao identificar que o planeta era Netuno.

Isso se dá, pois bastou realizar uma nova observação orientada pela hipótese. Em outras ciências, porém, o teste é mais complexo e deve ser feito por meio de experimentação.

- Compatibilidade com hipóteses já confirmadas: uma característica da ciência é a abrangência de diversas hipóteses compatíveis entre si, compondo um todo coerente, que exclui enunciados contraditórios. O exemplo de Leverrier confirma isso. No entanto, não se pode superestimar este terceiro critério, porque às vezes a incompatibilidade com teorias anteriores pode indicar um novo caminho válido a ser percorrido, que foi o caso da teoria da relatividade, que se confirmou com a teoria newtoniana.

- Experimentação: é o estudo dos fenômenos em condições determinadas pelo experimentador. Trata-se de observação provocada para fim de controle da hipótese.

A experimentação proporciona condições privilegiadas de observação, porque permite:

- repetir os fenômenos;

- variar as condições de experiência;

- tornar mais lentos os fenômenos muito rápidos. Ex: o plano inclinado de Galileu tornou possível observar a queda dos corpos.

- simplificar os fenômenos. Ex: para estudar a variação de volume, mantém-se constante a pressão dos gases.

Como já foi dito, toda observação está impregnada de teoria. Na experimentação isso é igualmente verdadeiro, sobretudo em ciências mais avançadas, como a física, quando o pesquisador não pode observar diretamente os fatos.

Segundo Duhem, “uma experiência reconhece implicitamente a exatidão de todo um conjunto de teorias”.

Duhem também diz que “quando a experiência está em desacordo com suas previsões, ela lhe informa que pelo menos uma das hipóteses que constituem esse conjunto está errada e deve ser mudada, mas ela não lhe indica aquela que deve ser mudada”.

- Generalização: a análise dos fenômenos nos leva à formulação de leis, enunciados que descrevem regularidades ou normas, isso é generalizar. Poe exemplo, se a temperatura de um gás aumentar, mantida a mesma pressão, então o seu volume aumentará. Descobre-se aí a relação constante entre os fenômenos: sempre que aumentarmos a temperatura do gás, o seu volume aumentará, e não poderá deixar de aumentar.

Tipos de generalização: podem ser as leis empíricas e as leis teóricas:

- Leis empíricas ou leis particulares: são deduzidas de alguns casos particulares. Por exemplo: “o calor dilata os corpos”, “os mamíferos produzem sua própria vitamina E”, “o fígado tem função glicogênica (produzir glicogênio)”.

- Leis teóricas ou teorias: são leis mais gerais e abrangentes que reúnem as diversas leis particulares sob uma perspectiva mais ampla. Por exemplo: a teoria da gravitação universal de Newton engloba as leis planetárias de Kepler e a lei da queda dos corpos de Galileu.

Fecundidade da teoria: dentre as características fecundas da teoria, destaca-se seu caráter unificador, que é o caso do exemplo anterior, onde Newton reúne leis referentes a domínios distintos numa só explicação sobre a gravitação universal.

Portanto, a teoria não só unifica o saber adquirido, articulando leis isoladas, como também é fecunda, ao possibilitar novas investigações.

A CIÊNCIA COMO CONSTRUÇÃO

Distinguimos hipótese, lei e teoria, mas na verdade todas são hipotéticas e admitem diferentes graus de comprovação, dependendo dos testes a que foram submetidas.

Teria a teoria da relatividade de Einstein superado a teoria newtoniana da gravitação do universo?

Einstein não só partiu de pressupostos diferentes daqueles utilizados por Newton, como também chegou a conclusões diferentes.

Quando se trata do microcosmo (interior do átomo) ou do macrocosmo (universo), a teoria newtoniana mostra-se insuficiente, por isso a necessidade de recorrer à teoria da relatividade.

O sucessivo alternar de teorias que se completam, se contradizem ou são