Las 10 teorías y leyes científicas más importantes
Cuáles han sido las leyes y teorías científicas que han supuesto un cambio radical en la historia, te las contamos.
20/04/2023 11:12h
El Big Bang, la Ley Hubble, leyes de Kepler, la termodinámica, la ley de la relatividad o el principio de Arquímedes, entre las 10 teorías y leyes científicas más importantes.
Qué es una ley y una teoría científica
Al revisar investigaciones científicas o información sobre el mundo que te rodea, es importante saber cómo separar la ley científica de la teoría. Estos términos estrechamente relacionados son similares pero no iguales. Descubra que ambos son componentes igualmente importantes del método científico a medida que explora la ley científica frente a la teoría.
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La diferencia más básica entre la ley científica y la teoría científica es tan simple como la diferencia entre "qué" y "por qué".
¿Qué es una ley científica?
Una ley científica se centra únicamente en describir el qué. Una ley científica proporciona una descripción de un fenómeno directamente observable. Describe lo que sucederá o se espera que suceda en un determinado conjunto de circunstancias.
¿Qué es la teoría científica?
Una teoría científica explora por qué. Una teoría se trata de causas subyacentes, buscando explicar la razón por la que ocurre el fenómeno. El enfoque de una teoría es proporcionar una explicación lógica de las cosas que ocurren en la naturaleza. Puede haber más de una teoría sobre el mismo fenómeno.
Las leyes y teorías se basan en el método científico. Este incluye generar una hipótesis, evaluarla con experimentos, recopilar datos y crear una conclusión.
Si queremos que nuestra experiencia se convierta en una teoría o ley ampliamente aceptada, otros científicos deben poder replicar los resultados en condiciones similares.
Hay teorías, que por lo que han aportado a la humanidad y al avance del conocimiento científico, se han convertido en las más importantes teorías y leyes científicas de la historia. Incluso trasponiendo el ambiente científico, para pasar al dominio público, al del público en general, de la gente común.
A continuación, veremos 10 leyes y teorías científicas que todo el mundo debería al menos conocer, ya que son la base de todo lo que vemos y conocemos.
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El Big Bang
Se trata de una teoría que explica el origen del universo. De hecho, "Big Bang" significa "Gran Estallido" o "Gran Explosión". Esta teoría defiende que primero había, por un lado, "la nada" y, por otro lado, el "Big Bang" lo conformaba un punto de densidad infinita a partir del cual surge materia. Siendo la materia partículas primordiales como electrones, positrones, neutrinos y fotones, entre otras partículas, hasta llegar a más de 89 tipos de partículas. Dicha materia se expande tras el estallido o Big Bang y crea el Universo.
Por lo tanto, esta teoría del Big Bang defiende que el Universo se creó a partir de dicha expansión masiva o "Big Bang" hace 14.000 millones de años. Conoce la teoría de Big Bang:
- Las 10 teorías y leyes | El Big Bang
La ley de Hubble
La ley de Hubble de la expansión cósmica: busca es demostrar que el universo está siempre en continua expansión. ¿Qué quiere decir esto? Pues, sencillamente, que las galaxias que conforman el universo cada vez están a mayor distancia las unas de las otras. Según esta ley, la velocidad a la que los cuerpos del universo se alejan también va en aumento, pero no varían su dirección.
De ahí que esta ley trate de calcular la velocidad a la que se produce un movimiento intergaláctico de este calibre a través de la siguiente ecuación:
velocidad = Ho x distancia.
Esto quiere decir que la velocidad a la que se mueve la galaxia alejándose de otra será igual a la constante de Hubble (Ho).
En otras palabras, la velocidad a la que se expande el Universo por la distancia a la que se encuentre la galaxia que está en movimiento con respecto a la galaxia con la que estemos estableciendo la comparación.
Si damos esta ecuación como válida podemos dar por bueno el cálculo de la constante de Hubble que da como resultado 70 kilómetros/segundo por megaparsec o 3,26 millones de años luz. Esto nos permite saber a la velocidad a la que se mueve una galaxia y compararla con la nuestra también. Más sobre la ley de Hubble:
- Las 10 teorías y leyes | La ley de Hubble
Las leyes de Kepler
Las leyes de Kepler de movimiento planetario fueron enunciadas por el astrónomo Kepler, el primero que se dio cuenta de que los planetas estaban en constante movimiento alrededor del sol y que las órbitas que estos describían no eran circulares, sino elípticas. Además, cuanto más amplia sea la órbita del planeta (los más cercanos al perihelio), más rápido será su desplazamiento.
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Lo primero que Kepler dio por supuesto es que el Sol era el centro del sistema, ya que los movimientos orbitales giraban en torno al mismo. La manera en la que después demostró que los planetas no giraban en órbitas circulares, sino en órbitas elípticas fue gracias a que pudo calcular la órbita de Marte.
Una vez descubrió todo lo que hemos mencionado anteriormente, resumió dichos descubrimientos en tres leyes, es decir, las tres leyes de Kepler:
- Las órbitas planetarias elípticas tienen al Sol como uno de los focos.
- Las áreas que describen los planetas a través de los radios vectoriales en la misma cantidad de tiempo son iguales.
- El cuadrado de tiempo de revolución de un planeta alrededor del Sol es inversamente proporcional al cubo del semieje mayor de la órbita elíptica.
Estudia este post de las Leyes de Kepler:
- Las Leyes de Kepler
La ley de Gravitación Universal
Esta teoría, una de las más importantes de la historia, señala que dos cuerpos con masa ejercen una atracción gravitatoria entre sí.
Su fórmula es F = G ×[(m1m2)/r²]
Especifica que la fuerza con la que se atraen dos cuerpos, aunque tengan masas diferentes, dependerá del valor de la masa de ambos cuerpos y del cuadrado de la distancia que separa ambos cuerpos.
Esta ley la desarrolla Isaac Newton en su tercer libro "Principios matemáticos de filosofía natural". En este libro Newton deduce empíricamente mediante la observación que la relación entre dos cuerpos con masa que se atraen es una relación cuantitativa.
La teoría de la Evolución
Darwin contravino las creencias de la sociedad de la época con la teoría de la Evolución. Afirmaba que las especies evolucionaban para seguir adelante en lo que se denominó selección natural. Escribió sus teorías a lo largo de años de estudio a bordo del barco Beagle.
La teoría de la Evolución por selección natural de Darwin o evolución biológica se desarrolla en el acervo genético. Esto quiere decir que los cambios que se van produciendo a través del tiempo pasan al acervo genético (todos los genes de una población específica).
Pero, ¿por qué se evoluciona? A modo de resumen, enunciaremos a continuación los cuatro factores que pueden dar lugar a una serie de cambios en el acervo genético:
- La reducción de la población.
- La forma en que se reproduce la población.
- La mutación de los genes
- El flujo genético.
La teoría de la Relatividad
La teoría de la relatividad general y la Teoría de la Relatividad Espacial fueron dos teorías formuladas por Albert Einstein a principios del siglo XX. Uno de los preceptos fundamentales de estas teorías es que la consideración de los sucesos en el tiempo y en el espacio dependen de la posición y movimiento del observador.
Esta teoría cambió nuestra manera de ver y comprender el espacio, el tiempo y la energía. Tuvo incluso repercusiones filosóficas, puesto que llegó a desmentir el concepto de un espacio/tiempo absoluto. Lo que más puede sorprender a la gente es que el tiempo, gracias a esta teoría, pasó a depender del movimiento y, por ende, de la velocidad. Mira qué curioso:
- De cómo Papá Noel usa la relatividad para repartir sus regalos en una noche
Las leyes de la termodinámica
Es una ley que habla de cómo fluye el calor entre los distintos cuerpos. Establece que la energía en forma de calor se transfiere desde el cuerpo con mayor temperatura al cuerpo con menor temperatura y no al revés. Si dos objetos con distintas temperaturas entran en contacto, estas tenderán a igualarse, el objeto con mayor temperatura cederá parte de su calor al de menos temperatura, con lo cual estas se igualan.
El principio de flotabilidad de Arquímedes
Esta ley señala que un cuerpo sumergido en un líquido experimenta una fuerza de abajo hacia arriba igual al peso del objeto desplazado. Por tanto, esto significa que habrá dos conceptos a tener en cuenta según el principio de flotabilidad de Arquímedes: el peso del cuerpo y el empuje. Si queremos entender este principio en detalle, es importante conocer las dos partes que conforman este principio, ya que se contempla lo siguiente:
- El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
- La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.
El principio de incertidumbre de Heisenberg
El principio de incertidumbre o principio de indeterminación rompió con los postulados de la física clásica. Afirma que las nociones de posición o movimiento de un objeto o partícula pueden ser medibles mediante diferentes sistemas pero, sobre todo, realizando mediciones exactas.
Sin embargo, este principio establece un límite en cuanto a estas posibilidades de medición. Es decir, hasta cierto punto, existe una incertidumbre sobre la posición y las medidas de determinado objeto, y tan solo se puede hablar de una aproximación. Además, los instrumentos para medir la posición de determinados objetos son susceptibles de modificar la posición original de dicho objeto.
Las tres leyes del movimiento de Newton
- Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo, a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él. - El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime. - Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto. Aquí tienes las leyes de Newton:
- Las leyes de Newton | Leyes del Movimiento