Epistemologia_su Logica y Su Fuerza

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3. LA CONTRASTACION DE UNA HIPTESIS: SU LGICA Y SU FUERZA

1. Contrastaciones experimentales versus contrastaciones no experimentales

Vamos a examinar ahora ms de cerca el razonamiento en que se basan las contrastaciones cientficas y las conclusiones que se pueden extraer de sus resultados. Como hemos hecho antes, emplearemos la palabra hiptesis para referirnos a cualquier enunciado que est sometido a contrastacion, con independencia de si se propone describir algn hecho o evento concreto o expresar una ley general o alguna otra proposicin ms compleja.

Empecemos haciendo una observacin muy simple, a la cual tendremos que referimos con frecuencia en lo que sigue: las impli-caciones contrastadoras de una hiptesis son normalmente de carcter condicional; nos dicen que bajo condiciones de contrastacin espe-cificadas se producir un resultado de un determinado tipo. Los enunciados de este tipo se pueden poner en forma explcitamente con-dicional del siguiente modo:

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3. La contrastacin de una hiptesis 3a] Si se dan las condiciones de tipo C, entonces se producir un

acontecimiento de tipo E.

Por ejemplo, una de las hiptesis consideradas por Semmelweis daba lugar a la implicacin contrastadora

Si las pacientes de la Divisin Primera se tienden de lado, entonces decrecer la mortalidad por fiebre puerperal.

Y una de las implicaciones contrastadoras de su hiptesis final era

Si las personas que atienden a las mujeres de la Divisin Primera se lavaran las manos en una solucin de cal clorurada, entonces decrecera la mortalidad por fiebre puerperal.

De modo similar, las implicaciones contrastadoras de la hiptesis de Torricelli incluan enunciados condicionales tales como

Si transportamos un barmetro de Torricelli a una altura cada vez mayor, entonces su columna de mercurio tendr cada vez menor longitud.

Estas implicaciones contrastadoras son, entonces, implicaciones y en un doble sentido: son implicaciones de las hiptesis de las que se derivan, y tienen la forma de enunciados compuestos con si... ' entonces, que en lgica se llaman condicionales o implicaciones materiales.

En cada uno de los tres ejemplos citados, las condiciones espe-cificadas de contrastacin, C, son tecnolgicamente reproducibles y se pueden, por tanto, provocar a voluntad; y la reproduccin de estas condiciones supone un cierto control de un factor (posicin durante el parto; ausencia o presencia de materia infecciosa; presin de la atmsfera) que, de acuerdo con la hiptesis en cuestin, tiene una influencia sobre el fenmeno en estudio (es decir, incidencia de la fiebre puerperal, en los dos primeros casos; longitud de la columna de mercurio, en el tercero). Las implicaciones contrastadoras de este tipo proporcionan la base para una contrastacin.


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Filosofa de la Ciencia Natural

experimental, que equivale a crear las condiciones C y comprobar luego si E se produce tal y como la hiptesis implica.

Muchas hiptesis cientficas se formulan en trminos cuantita-tivos. En el caso ms simple representarn, por tanto, el valor de una variable cuantitativa como funcin matemtica de otras determinadas variables. As, la ley clsica de los gases, V = c*T/P, representa el volumen de una masa de gas como funcin de su temperatura y de su presin (c es un factor constante). Un enunciado de este tipo da lugar a infinitas implicaciones contrastadoras cuantitativas. En nuestro ejemplo, stas tendrn la forma siguiente: si la temperatura de una masa de gas es T1 y su presin es P1, entonces su volumen es c. T1/P1. Y una contrastacin experimental consiste, entonces, en variar los valores de las variables independientes y comprobar si la variable dependiente asume los valores implicados por la hiptesis.

Cuando el control experimental es imposible, cuando las condiciones C mencionadas en la implicacin contrastadora no pueden ser provocadas o variadas por medios tecnolgicos disponibles, entonces habr que contrastar la hiptesis de un modo no experimental, buscando o esperando que se produzcan casos en que esas condiciones especificadas se den espontneamente, y comprobando luego si E se produce tambin.

Se dice a veces que en la contrastacin experimental de una hiptesis cuantitativa, las cantidades mencionadas en la hiptesis slo se varan de una en una, permaneciendo constantes todas las dems condiciones. Pero esto es imposible. En una contrastacin experimental de la ley de los gases, por ejemplo, se puede variar la presin mientras la temperatura se mantiene constante, o viceversa, pero hay muchas otras circunstancias que pueden cambiar durante el proceso, entre ellas, quiz, la humedad relativa, la brillantez de la iluminacin y la fuerza del campo magntico en el laboratorio, y, desde luego, la distancia entre el cuerpo y el Sol o la Luna. Y tampoco hay ninguna razn para mantener constantes hasta donde sea posible estos factores, si lo que se propone el experimento es contrastar la ley de los gases tal como se ha especificado. Porque la ley afirma que el volumen de una masa determinada de gas esta totalmente determinado por su temperatura y su presin. Ella implica, por tanto, que los otros factores son irrelevantes con respecto al


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La contrastacin de una hiptesis volumen, en el sentido de que los cambios que se produzcan en ellos no influyen en el volumen del gas. Por tanto, si hacemos que otros factores varen, lo que hacemos es explorar una gama ms amplia de casos en busca de posibles violaciones de la hiptesis que estamos sometiendo a contrastacin.

La experimentacin, sin embargo se utiliza en la ciencia no solo como un mtodo de contrastacin, sino tambin como un mtodo de descubrimiento; y en este segundo contexto, como veremos, tiene sentido la exigencia de que ciertos factores se mantengan constantes.

Los experimentos de Torricelli y de Prier ilustran el uso de la experimentacin como mtodo de contrastacin. En estos casos, ya se ha propuesto antes una hiptesis, y el experimento se lleva a cabo para someterla a contrastacin. En otros casos, en los que todava no se ha propuesto ninguna hiptesis especfica, el cientfico puede partir de una conjetura aproximativa, y puede utilizar la experimentacin para que le conduzca a una hiptesis ms definida. Al estudia cmo un hilo metlico se alarga al suspender de l un peso, puede conjeturar que el incremento en la longitud depender de la longitud inicial del hilo, de su seccin transversal, del tipo de metal de que est hecho y de los pesos del cuerpo suspendido de l. Y puede despus llevar a cabo experimentos para determinar si estos factores tienen influencia sobre el aumento de longitud (en este caso, la experimentacin sirve como mtodo de contrastacin), y, si ocurre as, cmo influyen stos sobre la variable dependiente es decir, cul es la forma matemtica especfica de la dependencia (en este caso la experimentacin sirve como un mtodo de descubrimiento). Sabiendo que la longitud de un alambre vara tambin con la temperatura, el experimentador, antes de nada, mantendr la temperatura constante, para eliminar la influencia perturbadora de este factor (aunque ms adelante puede hacer variar sistemticamente la temperatura para ver si los valores de ciertos parmetros en las funciones que conectan el incremento en longitud con los dems factores dependen de la temperatura). En sus experimentos a temperaturas constantes har variar de uno en uno los factores que estima relevantes, manteniendo constantes los dems. Sobre la base de los resultados as obtenidos formular intentos de generalizacin que expresen el incremento en longitud como funcin de la longitud


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inicial, del peso, etc.; y a partir de aqu, puede proceder a construir una frmula ms general que represente el incremento en longitud como funcin de todas las variables examinadas.

As, pues, en casos de este tipo, en los que la experimentacin juega un papel heurstico, un papel de gua en el descubrimiento de hiptesis, tiene sentido el principio de que se han de mantener constantes todos los factores relevantes, excepto uno. Pero, por supuesto, lo ms que se puede hacer es mantener constantes todos menos uno de los factores que se presumen relevantes, en el sentido de que afectan al fenmeno que estamos estudiando: queda siempre la posibilidad de que se hayan pasado por alto algunos otros factores importantes.

Una de las caractersticas notables y una de las grandes ventajas de la ciencia natural es que muchas de sus hiptesis admiten una contrastacin experimental. Pero no se puede decir que la contrastacin experimental de hiptesis sea un rasgo distintivo de todas, y slo, las ciencias naturales. Ella no establece una lnea divisoria entre la ciencia natural y la ciencia social, porque los procedimientos de contrastacin experimental se utilizan tambin en psicologa y, aunque en menor medida, en sociologa. Por otra parte, el alcance de la contrastacin experimental aumenta constantemente a medida que se van poniendo a punto los recursos tecnolgicos necesarios. Adems, no todas las hiptesis de las ciencias naturales son susceptibles de contrastacin experimental. Tomemos, por ejemplo, la ley formulada por Leavitt y Shapley para las fluctuaciones peridicas en la luminosidad de un cierto tipo de estrella variable, las llamadas Cefeidas clsicas. La ley afirma que cuanto ms largo es el perodo P de la estrella, es decir, el intervalo de tiempo entre dos estados sucesivos de mxima luminosidad, tanto mayor es su luminosidad intrnseca; en trminos cuantitativos, M = (a + b . logP), donde M es la magnitud, que por definicin vara inversamente a la luminosidad de la estrella. Esta ley implica deductivamente un cierto nmero de enunciados de contrastacin que expresan cul ser la magnitud de una Cefeida si su perodo tiene este o aquel valor concreto, por ejemplo, 5,3 das o 17,5 das. Pero no podemos producir a voluntad Cefeidas con perodos especficos; por tanto, la ley no se puede contrastar mediante un experimento, sino que el astr-


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3. La contrastacin de una hiptesis

nomo debe buscar por el firmamento nuevas Cefeidas y debe intentar averiguar si su magnitud y su perodo se adaptan a esa ley presupuesta.

2. El papel de las hiptesis auxiliares

Hemos dicho antes que las implicaciones contrastadoras se derivan ose infieren de la hiptesis que se ha de contrastar. Est afrmacion, sin embargo, describe de una manera muy rudimentaria la relacin entre una hiptesis y los enunciados que constituyen sus implicaciones contrastadoras. En algunos casos, ciertamente, es posible inferir deductivamente a partir de una hiptesis ciertos enunciados condicionales que puedan servirle de enunciados contrastadores. As, como acabamos de ver, la ley de Leavitt-Shapley implica deductivamente enunciados de la forma: Si la estrella s es una Cefeida con un perodo de tantos das, entonces su magnitud ser tal y tal. Pero ocurre con frecuencia que la derivacin de una implicacin contrastadora es menos simple y concluyente. Tomemos, por ejemplo, la hiptesis de Semmelweis de que la fiebre puerperal esta producida por la contaminacin con materia infecciosa, y consideremos la implicacin contrastadora de que si las personas que atienden a las pacientes se lavan las manos en una solucin de cal clorurada, entonces decrecer la mortalidad por fiebre puerperal. Este enunciado no se sigue deductivamente de la hiptesis sola; su derivacin presupone la premisa adicional de que, a diferencia del agua y el jabn por si solos, una solucin de cal clorural destruir la materia infecciosa. Esta premisa, que en la argumentacin se da implcitamente por establecida, juega el papel de lo que llamaremos supuesto auxiliar o hiptesis auxiliar en la derivacin del enunciado contrastador a partir de la hiptesis de Semmelweis. Por tanto, no estamos autorizados a afirmar aqu que si la hiptesis H es verdadera, entonces debe serlo tambin la implicacin contrastadora I, sino slo que si H y la hiptesis auxiliar son ambas verdaderas, entonces tambin lo ser I. La confianza en las hiptesis auxiliares, como veremos, es la regla, ms bien que la excepcin, en la contrastacin de hiptesis cientficas; y de ella se sigue una consecuencia importante para la cuestin de si se puede sostener que un resultado desfavorable


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de la contrastacin, es decir, un resultado que muestra que I es falsa, refuta la hiptesis sometida a investigacin.

Si H sola implica J y si los resultados empricos muestran que I es falsa entonces H debe ser tambin calificada de falsa: esto lo concluimos siguiendo la argumentacin llamada modus tollens (2a). Pero cuando I se deriva de H de una o ms hiptesis auxiliares A, entonces el esquema (2a) debe ser sustituido por el siguiente:

Si H y A son ambas verdaderas, entonces tambin lo es I. 3b] Pero (como se muestra empricamente) I no es verdadera.

H y A no son ambas verdaderas.

As, pues, si la contrastacin muestra que I es falsa, slo podemos inferir que o bien la hiptesis o bien uno de los supuestos auxiliares incluidos en A debe ser falso; por tanto, la contrastacin no proporciona una base concluyente para rechazar H. Por ejemplo, aunque la medida antisptica tomada por Semmelweis no hubiera ido seguida de un descenso en la mortalidad, su hiptesis poda haber seguido siendo verdadera; el resultado negativo de la contrastacin poda haber sido debido a la ineficacia antisptica del cloruro de la solucin de cal.

Una situacin de este tipo no es una mera posibilidad abstracta. El astrnomo Tycho Brahe, cuyas cuidadosas observaciones propor-cionaron la base emprica para las leyes del movimiento planetario de Kepler, rechaz la concepcin copernicana de que la Tierra se mueve alrededor del Sol. Dio, entre otras, la siguiente razn: si la hiptesis de Coprnico fuera verdadera, entonces la direccin en que una estrella fija sera visible para un observador situado en la Tierra en un momento determinado del da cambiara gradualmente; porque en el curso del viaje anual de la Tierra alrededor del Sol, la estrella sera observada desde un punto constantemente cambiante del mismo modo que un nio montado en un tiovivo observa la cara de un espectador desde un punto cambiante y, por tanto, la ve en una direccin constantemente cambiante. Ms especficamente, la direccin definida por el observador y la estrella variara peridicamente entre dos extremos, que corresponderan a puntos opuestos de la rbita de la Tierra en torno al Sol. El ngulo subtendido por estos puntos se denomina paralaje anual de la estrella; cuanto ms


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lejos est la estrella de la Tierra, tanto menor ser su paralaje. Brahe, que hizo sus observaciones con anterioridad a la introduccin del telescopio, busc, con los instrumentos ms precisos de que dispona, un testimonio emprico de esos movimientos paralcticos de las estrellas fijas. Y no encontr ninguno. En consecuencia, rechazo la hiptesis de que la Tierra se mova. Pero la implicacin contrastadora segn la cual las estrellas fijas muestran movimientos paralcticos observables slo se poda derivar de la hiptesis de Coprnico con la ayuda del supuesto auxiliar de que las estrellas fijas estn tan prximas a la Tierra que sus movimientos son lo suficientemente amplios como para que los instrumentos de Brahe puedan detectarlos. Brahe era consciente de que estaba contando con este supuesto auxiliar, y crea que haba razones para considerarlo verdadero; por tanto, se sinti obligado a rechazar la concepcin copernicana. Desde entonces se ha descubierto que las estrellas fijas muestran desplazamientos paralcticos, pero que la hiptesis auxiliar de Brahe era errnea; incluso las estrellas fijas ms cercanas estn mucho ms lejos de lo que l haba supuesto, y, por tanto, las medidas de las paralajes requieren telescopios poderosos y tcnicas muy precisas. La primera medicin universalmente aceptada de una paralaje estelar no se hizo hasta 1838. La importancia de las hiptesis auxiliares en la contrastacin llega todava ms lejos. Supongamos que se contrasta una hiptesis H poniendo aprueba una implicacin contrastadora, Si C, entonces E, deriva apartir de H y de un conjunto A de hiptesis auxiliares. La contrastacin entonces, viene a consistir, en ultimo trmino, en comprobar si E ocurre o no en una situacin contrastadora en la que cuando menos por lo que el investigador sabe se dan las condiciones C. Si de hecho esto no es el caso si, por ejemplo, el material de la prueba es defectuoso, o no suficientemente fino, entonces puede ocurrir que no se d E, aunque H y A sean verdaderas. Por esta razn, se puede decir que el conjunto completo de supuestos auxiliares presupuestos por la contrastacin incluye la suposicin de qu la organizacin de la prueba satisface las condiciones especificadas H. Este punto es particularmente importante cuando la hiptesis que est sometiendo a examen ha resistido bien otras contrastaciones a las que ha sido sometida anteriormente y constituye una


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parte esencial de un sistema ms amplio de hiptesis interconectadas apoyado por otros testimonios empricos distintos. En ese caso, se har, verosmilmente, un esfuerzo por explicar el hecho de que no se haya producido E mostrando que algunas de las condiciones C no estaban satisfechas en la prueba.

Tomemos como ejemplo la hiptesis de que las cargas elctricas tienen una estructura atmica y son todas ellas mltiplos enteros de la carga del tomo de electricidad, el electrn. Los experimentos llevados a cabo a partir de 1909 por R. A. Millikan prestaron a esta hiptesis un apoyo notable. En estos experimentos, la carga elctrica de una gota extremadamente pequea de algn lquido tal como aceite o mercurio se determinaba midiendo las velocidades de las gotitas al caer por el influjo de la gravedad o al elevarse bajo la influencia de un campo magntico que actuaba en direccin opuesta. Millikan observ que todas las cargas eran o bien iguales a una cierta carga mnima bsica, o bien mltiplos enteros de esta misma carga mnima., que l entonces identific como la carga del electrn. Sobre la base de numerosas mediciones muy cuidadosas, dio su valor en unidades electrostticas: 4,774 X 10-10. Esta hiptesis fue pronto discutida desde Viena por el fsico Ehrenhaft, quien anunci que haba repetido el experimento de Millikan y haba encontrado cargas que eran considerablemente menores que la carga electrnica especificada por Millikan. En su discusin de los resultados de Ehrenhaft, Millikan sugiri varias fuentes posibles de error (es decir, violaciones de los requisitos de la contrastacin) que podan explicar los resultados empricos, aparentemente adversos, de Ehrenhaft: evaporacin durante la observacin, que hara disminuir el peso de una gota; formacin de una pelcula de xido en las gotas de mercurio utilizadas en algunos de los experimentos de Ehrenhaft; influencia perturbadora de partculas de polvo suspendidas en el aire; desviacin de las gotas del foco del telescopio utilizado para observarlas; prdida, por parte de muchas de las gotas, de la forma esfrica requerida; errores inevitables en el cronometraje de los movimientos de las pequeas partculas. Con respecto a dos partculas aberrantes, ob-

1 Vase el captulo VIII del libro de R. A. Millikan The Electrn, Chicago, The

University of Chicago Press, 1917. Reimpreso en 1963 con una introduccin de J. W. M. Dumond.


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servadas y registradas por otro investigador, Millikan concluye: La nica interpretacin posible en lo que se refiere a estas dos partculas ... es que ... no eran esferas de aceite, sino partculas de polvo (pp. 170, 169). Millikan observa despus que los resultados de repeticiones ms precisas de su propio experimento estaban todos esencialmente de acuerdo con el resultado que l haba anunciado de antemano. Ehrenhaft continu durante muchos aos defendiendo y ampliando sus datos concernientes a las cargas subelectrnicas; pero hubo otros fsicos que no fueron, en general, capaces de reproducir sus resultados, y la concepcin atomstica de la carga elctrica se mantuvo. Se descubri ms tarde, sin embargo, que el valor numrico que Millikan dio para la carga electrnica pecaba ligeramente por defecto; es interesante sealar que la desviacin era debida a un error en una de las propias hiptesis auxiliares de Millikan: haba utilizado un valor demasiado bajo para la viscosidad del aire al evaluar los datos relativos a su gota de aceite! 3. Contrastaciones cruciales

Las observaciones anteriores tienen importancia tambin para la idea de una contrastacin crucial, que se puede describir brevemente del siguiente modo: supongamos que H1 y H2 son dos hiptesis rivales relativas al mismo asunto que hasta el momento han superado con el mismo xito las contrastaciones empricas de modo que los testimonios disponibles no favorecen a una de ellas ms que ala otra. Entonces es posible encontrar un modo de decidir ntrelas dos si pueda determinar alguna contrastacin con respecto a la cual H1 y H2 predigan resultados que estn en conflicto, es decir, si, dado un cierto tipo de condicin de contrastacin, C, la primera hiptesis da lugar a la implicacin contrastadota Si C, entonces E1, y la segunda a Si C, entonces E2 , donde E1 y E2 son resultados que ; s excluyen mutuamente. La ejecucin de la contrastacin refutar presumiblemente una de las hiptesis Y prestar su apoyo a la otra. Un ejemplo clsico lo constituye el experimento realizado por Foucault para decidir entre dos concepciones rivales de la naturaleza de la luz. Una de ellas, propuesta por Huyghens y desarrollada despus por Fresnel y Young, sostena que la luz consiste en ondas


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transversales que se propagan en un medio elstico, el ter; la otra era la concepcin corpuscular de Newton, segn la cual la luz se compone de partculas extremadamente pequeas que se desplazan a alta velocidad. Cualquiera de estas dos concepciones admita la conclusin de que los rayos de luz cumplen las leyes de la propagacin rectilnea, de la reflexin y de la refraccin. Pero la concepcin ondulatoria llevaba adems a la implicacin de que la luz viajara con mayor rapidez en el aire que en el agua, mientras que la concepcin corpuscular conduca a la conclusin opuesta. En 1850 Foucault consigui realizar un experimento en el que se comparaban directamente las velocidades de la luz en el aire y en el agua. Se producan imgenes de dos puntos emisores de luz por medio de rayos luminosos que pasaban, respectivamente, a travs del agua y a travs del aire y se reflejaban luego en un espejo que giraba muy rpidamente. La imagen de la primera fuente de luz aparecera a la derecha o a la izquierda de la de la segunda, segn que la velocidad de la luz en el aire fuera mayor o menor que en el agua. Las implicaciones contrastadoras rivales que se trataba de someter a prueba mediante este experimento podran expresarse brevemente de este modo: Si se lleva a cabo el experimento de Foucault, entonces la primera imagen aparecer a la derecha de la segunda y si se lleva a cabo el experimento de Foucault, entonces la primera imagen aparecer a la izquierda de la segunda. El experimento mostr que la primera de estas implicaciones era verdadera.

Se consider que este resultado constitua una refutacin defini-tiva de la concepcin corpuscular de la luz y una vindicacin decisiva de la ondulatoria. Pero esta estimacin, aunque muy natural, sobrevaloraba la fuerza de la contraslacin. Porque el enunciado de que la luz viaja con mayor rapidez en el agua que en el aire no se sigue simplemente de la concepcin general de los rayos de luz como chorros de partculas; esta concepcin por s sola es demasiado vaga como para llevar a consecuencias cuantitativas especficas. Implicaciones tales como las leyes de reflexin y refraccin y el enunciado acerca de las velocidades de la luz en el aire y en el agua slo se pueden derivar si a la concepcin corpuscular general se le aaden supuestos especficos concernientes al movimiento de los corpsculos y a la influencia ejercida sobre ellos por el medio que los rodea. Newton hizo explcitos esos supuestos, y al hacerlo, estableci una


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3 La contrastacin de una hiptesis

teora2 concreta sobre la propagacin de la luz. Es el conjunto com-pleto de estos principios teorticos bsicos el que conduce a conse-cuencias empricamente contrastables tal como la que comprob Foucault con su experimento. De manera anloga, la concepcin ondulatoria estaba formulada como una teora basada en un conjunto de supuestos especficos acerca de la propagacin de las ondas de ter en diferentes medios pticos; y, una vez ms, es este conjunto de principios teorticos el que implica las leyes de reflexin y refraccin y el enunciado de que la velocidad de la luz es mayor en el aire que en el agua. En consecuencia suponiendo que todas las dems hiptesis auxiliares sea" verdaderas, el resultado de los experimentos de Foucault slo nos autoriza a inferir que no todos los supuestos bsicos o los principios de la teora corpuscular son verdaderos, que al menos uno de ellos tiene que ser falso. Pero no nos dice cul de ellos hemos de rechazar. Por tanto, deja abierta la posibilidad de que la concepcin general de que hay una especie de proyectiles corpusculares que juegan un papel en la propagacin de la luz pueda mantenerse en alguna forma modificada que estara caracterizada por un conjunto diferente de leyes bsicas.

Y de hecho, en 1905, Einstein propuso una versin modificada de la concepcin corpuscular en su teora de los quanta de luz o fotones, como se les llam. El testimonio que l cit en apoyo de su teora inclua un experimento realizado por Lenard en 1903. Einstein lo caracteriz como un segundo experimento crucial concerniente a las concepciones corpuscular y ondulatoria, y seal que eliminaba la teora ondulatoria clsica, en la que por entonces la nocin de vibraciones elsticas en el ter haba sido sustituida por la idea, desarrollada por Maxweil y Hertz, de ondas electromagnticas trans-versales. El experimento de Lenard, que involucraba el efecto foto-elctrico, se poda interpretar como si con l se estuvieran sometiendo a contrastacin dos implicaciones rivales concernientes a la energa luminosa que un punto radiante P puede transmitir, durante una determinada unidad de tiempo, a una pequea pantalla perpendicular a los rayos de luz. Segn la teora ondulatoria clsica, esa energa decrecera de forma gradual y continua hacia cero a medida que la

2 La forma y funcin de las teoras se estudiar ms adelante, en el captulo 6. Filosofa de la Ciencia Natural, t


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pantalla se alejara del punto P; segn la teora del fotn, esa energa debe ser, como mnimo, la de un solo fotn a menos que durante el intervalo de tiempo dado ningn fotn choque contra la pantalla, pues en ese caso la energa recibida sera cero; por tanto, no habra un decrecimiento continuo hasta cero. El experimento de Lenard corrobor esta ltima alternativa. Tampoco, sin embargo, result la teora ondulatoria definitivamente refutada; el resultado del experimento mostraba slo que era necesaria alguna modificacin en el sistema de supuestos bsicos de la teora ondulatoria. De hecho, Einstein intent modificar la teora clsica lo menos posible3. As, pues, un experimento del tipo de los que acabamos de ilustrar no puede estrictamente refutar una de entre dos hiptesis rivales.

Pero tampoco puede probar o establecer definitivamente la otra; porque, como se seal en general en la Seccin 2 del Captulo 2, las hiptesis y las teoras cientficas no pueden ser probadas de un modo concluyeme por ningn conjunto de datos disponibles, por muy precisos y amplios que sean. Esto es particularmente obvio en el caso de hiptesis o teoras que afirman o implican leyes generales, bien para algn proceso que no es directamente observable como en el caso de las teoras rivales de la luz, bien para algn fenmeno ms fcilmente accesible a la observacin y a la medicin, tal como la cada libre de los cuerpos. La ley de Galileo, por ejemplo, se refiere a todos los casos de cada libre en el pasado, en el presente y en el futuro, mientras que todos los datos relevantes disponibles en un momento dado pueden abarcar slo aquel relativamente pequeo conjunto de casos todos ellos pertenecientes al pasado en los que se han efectuado mediciones cuidadosas. E incluso si se encontrara que todos los casos observados satisfacan estrictamente la ley de Galileo, esto obviamente no excluye la posibilidad de que algunos casos no observados en el pasado o en el futuro dejen de ajustarse a ella. En suma: ni siquiera la ms cuidadosa y amplia contrastacin puede nunca refutar una de entre dos hiptesis y probar la otra; por tanto, estrictamente interpretados, los experi-

3 Este ejemplo aparece discutido con cierta extensin en el captulo 8 del libro de P. Frank Philosophy of Science. N. J., Prentice-Hall, Spctrum Books, 1962.


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mentos cruciales son imposibles en la ciencia4. Sin embargo, un experimento como los de Foucault o Lenard puede ser crucial en un sentido menos estricto, prctico; puede mostrar que una de entre dos teoras rivales es inadecuada en importantes aspectos, y puede proporcionar un fuerte apoyo a la teora rival; y, en cuanto resultado, puede ejercer una influencia decisiva sobre el sesgo que tome la subsiguiente labor terica y experimental.

4. Las hiptesis ad hoc

(Si un modo concreto de contrastar una hiptesis H presupone unos supuestos auxiliares A1, A2, ..., An es decir, si stos se usan como premisas adicionales para derivar de H la implicacin cntrastadora relevante I, entonces, como vimos antes, un resultado negativo de la contrastacin que muestre que I es falso, se limita a decirnos que o bien H o bien alguna de las hiptesis auxiliares debe ser falsa, y que se debe introducir una modificacin en este conjunto de enunciados si se quiere reajustar el resultado de la contrastacin. Ese ajuste se puede realizar modificando o abandonando completamente H, o introduciendo cambios en el sistema de hiptesis auxiliares. En principio, siempre sera posible retener H, incluso si la contrastacin diera resultados adversos importantes, siempre que estemos dispuestos a hacer revisiones suficientemente radicales y quiz laboriosas en nuestras hiptesis auxiliares. Pero la ciencia no tiene inters en proteger sus hiptesis o teoras a toda costa, y ello por buenas razones. Tomemos un ejemplo. Antes de que Torricell introdujera su concepcin de la presin del mar de aire, la accin de las bombas aspirantes se explicaba por la idea de que la naturaleza tiene horror al vaco y que, por tanto, el agua sube por el tubo

4 Este es el famoso veredicto del fsico e historiador de la ciencia francs Fierre

Duhem. Cfr. parte II, captulo VI, de su libro The Aim and Structure of Physical Theory. Versin inglesa de P. P. Wiener. Princeton, Princeton University Press, 1954. La edicin original es de 1905. [La thorie physique, son object et son structure. Pars, Chevalier et Rivire, 1906.] En su Prefacio a la traduccin inglesa, Louis de Broglie incluye algunas interesantes reflexiones en torno a esta idea.


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Filosofa de la Qencia Natural

de la bomba para llenar el vaco creado por la subida del pistn. La misma idea serva tambin para explicar otros diversos fenmenos. Cuando Pascal escribi a Prier pidindole que realizara el experimento del Puy-de-Dme, arga que el resultado esperado constituira una refutacin decisiva de esa concepcin:

Si ocurriera que la altura del mercurio fuera menor en la cima que en la base de la montaa ... se seguira necesariamente que el peso y la presin del aire es la nica causa de esta suspensin del mercurio, y no el horror al vaco: porque es obvio que hay mucho ms aire ejerciendo presin al pie de la montaa que en la cumbre, y no se puede decir que la naturaleza tenga ms horror -al vaco al pie de la montaa que en la cumbre5.

Sin embargo, esta ltima observacin seala de hecho un modo de salvar la concepcin de un horror vacui frente a los datos de Prier. Los resultados de Prier constituyen un testimonio decisivo en contra de esa concepcin slo si aceptamos el supuesto auxiliar de que la fuerza del horror no depende del emplazamiento. Para hacer compatible el testimonio aparentemente adverso obtenido por Prier con la idea de un horror vacui basta con introducir en su lugar la hiptesis auxiliar de que el horror de la naturaleza al vaco decrece a medida que aumenta la altitud. Pero si bien este supuesto no es lgicamente absurdo ni patentemente falso, se le pueden poner objeciones desde el punto de vista de la ciencia. Porque lo habramos introducido ad hoc es decir, con el nico propsito de salvar una hiptesis seriamente amenazada por un testimonio adverso; no vendra exigida por otros datos, y, en general, no conduce a otras implicaciones contrastadoras. La hiptesis de la presin del aire s conduce, en cambio, a ulteriores implicaciones. Pascal seala, por ejemplo, que si se lleva a la cumbre de una montaa un globo parcialmente hinchado, llegara ms inflado a la cumbre.

Hacia mediados del siglo XVN, un grupo de fsicos, los plenistas, sostenan que en la naturaleza no puede haber vaco; y con el fin de salvar esta idea frente al experimento de Torricelli, uno de ellos propuso la hiptesis ad hoc de que el mercurio de un barmetro

5 De la carta de Pascal de 15 de noviembre de 1647, en I. H. B. y A. G. H. (trad.), The Physical Treatises of Pascal. Nueva York, Columbia University Press, 1937, p. 101.


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3 La contrastacin de una hiptesis

sostena en su lugar gracias al funiculus, un hilo invisible por medio del cual quedaba suspendido de lo alto de la superficie interna del tubo de cristal. De acuerdo con una teora inicialmente muy til, desarrollada a comienzos del siglo XVIII, la combustin de los metales supone la fuga de una sustancia llamada flogisto. Esta concepcin fue abandonada finalmente como resultado de los trabajos experimentales de Lavoisier, el cual mostr que el producto final del proceso de combustin tiene un peso mayor que el del metal originario Pero algunos tenaces partidarios de la teora del flogisto intentaron hacer compatible su concepcin con los resultados de Lavoisier, proponiendo la hiptesis ad hoc de que el flogisto tena peso negativo, de modo que su fuga incrementara el peso del residuo.

No olvidemos, sin embargo, que, visto ahora, parece fcil descartar ciertas sugerencias cientficas propuestas en el pasado calificandlas de hiptesis ad hoc. Muy difcil, en cambio, podra resultar el Juicio sobre una hiptesis propuesta contemporneamente. No hay, I de hecho, un criterio preciso para identificar una hiptesis ad hoc, aunque las cuestiones antes suscitadas pueden darnos alguna orientacin a este respecto: la hiptesis propuesta, lo es simplemente con el propsito de salvar alguna concepcin en uso contra un testimonio emprico adverso, explica otros fenmenos, da lugar a ms implicaciones contrastadoras significativas? Y otra consideracin relevante sera sta: si para hacer compatible una cierta concepcin bsica con nuevos datos hay que introducir ms y ms hiptesis concretas, el sistema total resultante ser eventualmente algo tan complejo que tendr que sucumbir cuando se proponga una concepcin alternativa simple.

5. Contrastabilidad-en-principio y alcance emprico

Como muestra lo que acabamos de decir, ningn enunciado o conjunto de enunciados T puede ser propuesto significativamente como una hiptesis o teora cientfica a menos que pueda ser sometido a contrastacin emprica objetiva, al menos en principio. Es decir: que debe ser posible derivar de T, en el sentido amplio que hemos indicado, ciertas implicaciones contrastadoras de la forma


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si se dan las condiciones de contrastacin C, entonces se producir el resultado E; pero no es necesario que las condiciones de contrastacin estn dadas o sean tecnolgicamente producibles en el momento en que T es propuesto o examinado. Tomemos, por ejemplo, la hiptesis de que la distancia cubierta en t segundos por un cuerpo en cada libre partiendo de un estado de reposo cerca de la superficie de la Luna es s = 2,7 t2 pies. Esto da lugar deductivamente a un conjunto de implicaciones contrastadoras en el sentido de que las distancias cubiertas por ese cuerpo en 1, 2, 3... segundos ser 2,7, 10,8, 24,3 ... pies. Por tanto, la hiptesis es contrastable en principio, aunque de hecho sea imposible realizar esa contrastacin.

Pero si un enunciado o conjunto de enunciados no es contrastable al menos en principio, o, en otras palabras si no tiene en absoluto implicaciones contrastadoras, entonces no puede ser propuesto signi-ficativamente mantenido como una hiptesis o teora cientfica, porque no se concibe ningn dato emprico que pueda estar de acuerdo o ser incompatible con l. En este caso, no tiene conexin ninguna con fenmenos empricos, o, como tambin diremos, carece de alcance emprico. Consideremos, por ejemplo, la opinin segn la cual la mutua atraccin gravitatoria de los cuerpos fsicos es una manifestacin de ciertos apetitos o tendencias naturales muy relacionados con el amor, inherentes a esos cuerpos, que hacen inteligibles y posibles sus movimientos naturales6. Qu implicaciones contrastadoras se pueden derivar de esta interpretacin de los fenmenos gravitatorios? Si pensamos en algunos aspectos caractersticos del amor en el sentido habitual de la palabra, esta opinin parecera implicar que la afinidad gravitatoria es un fenmeno selectivo: no todos los cuerpos fsicos se atraeran entre s. Tampoco sera siempre igual la fuerza de afinidad de un cuerpo hacia un segundo cuerpo que la de ste hacia el primero, ni dependera de las masas de los cuerpos o de la distancia entre ellos. Pero puesto que se sabe que todas estas consecuencias hasta ahora expuestas son falsas, es evidente que la concepcin que estamos examinando no pretende implicarlas. Y, adems, esta concepcin afirma simplemente que las afinidades

6 Esta idea se encuentra expuesta, por ejemplo, en el trabajo de J. F. 0'Brien

Gravity and Love as Unifying Principies, en The Thomist, vol. 21 (1958), pp. 184-193.


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3. La contraslacin de una hiptesis

naturales que subyacen a la atraccin gravitatoria estn relacionadas con el amor. Pero, como veremos, esta afirmacin es tan evasiva que no permite la derivacin de ninguna implicacin contrastadora. No hay ningn hecho especfico de ningn tipo que venga exigido por esta interpretacin; no se concibe ningn dato de observacin o de experimentacin que la confirme o la refute. No tiene, por tanto, en concreto implicaciones concernientes a los fenmenos gravitatorios; en consecuencia, no puede explicar estos fenmenos, no puede hacerlos inteligibles. Como una ilustracin ms de este punto, supongamos que alguien presentara la tesis alternativa de que los cuerpos fsicos se atraen gravitatoriamente entre s y tienden a moverse los unos hacia los otros en virtud de una tendencia natural anloga al odio, en virtud de una inclinacin natural a chocar con otros objetos fsicos y destruirlos. Se podra concebir algn procedimiento para decidir entre estas opiniones en conflicto? Es claro que no. Ninguna de ellas da lugar a implicaciones contrastables; no es posible ninguna discriminacin emprica entre ellas. No se trata de que el tema sea demasiado profundo para que se le pueda dar una decisin cientfica: las dos interpretaciones, que verbalmente estn en conflicto, no hacen asercin alguna. Por tanto, la cuestin de si son verdaderas o falsas no tiene sentido, y sta es la razn de que la investigacin cientfica no pueda decidir entre ellas. Son pseudo-hiptesis: hiptesis slo en apariencia.

Hay que tener presente, sin embargo, que una hiptesis cientfica normalmente slo da lugar a implicaciones contrastadoras cuando se combina con supuestos auxiliares apropiados. As, la concepcin de Torricelli de la presin ejercida por el mar de aire slo da lugar a implicaciones contrastadoras definidas en el supuesto de que la presin del aire est sujeta a leyes anlogas a las de la presin del agua; este supuesto subyace, por ejemplo, en el experimento del Puy-de-Dme. Al dictaminar si una hiptesis propuesta tiene alcance emprico, debemos, por tanto, preguntarnos qu hiptesis auxiliares estn implcitas o tcitamente presupuestas en ese contexto, y si, en conjuncin con estas, la hiptesis dada conduce a implicaciones con-trastadoras (distintas de las que se pueden derivar de las hiptesis auxiliares solas).

Adems, es frecuente que una idea cientfica se introduzca ini-cialmente de una forma que ofrezca posibilidades limitadas y poco


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precisas de contrastacin; y sobre la base de estas contrastaciones iniciales se le ir dando gradualmente una forma ms definida, precisa y variadamente contrastable.

Por estas razones, y por otras ms que nos llevaran demasiado lejos 7, es imposible trazar una frontera neta entre hiptesis y teoras que son contrastables en principio e hiptesis y teoras que no lo son. Pero, aunque algo vaga, la distincin a la que nos referimos es impor-tante y esclarecedora para valorar la significacin y la eficacia expli-cativa potencial de hiptesis y teoras propuestas.

El tema aparece discutido ms ampliamente en otro volumen de esta serie: el de William Alston, Philosophy of Language, cap. 4. Una discusin tcnica, ms completa, se encontrar en el ensayo Empiricist Criteria of Cognitive Significance: Problems and Changes, en C. G. Hempel, Aspects of Scientific Explanation. Nueva York, The Free Press, 1965. [Este artculo del autor aparece incluido en la antologa de A. J. Ayer (ed.), Logical Positivism. Glencoe, Illinois, The Free Press, 1959. Versin espaola de L. Aldama el al., El positivismo lgico. Mjico, F.C.E., 1965, pp. 115-136. T.]


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Bunge, Mario

1973 La Investigacin Cientfica. Barcelona, ed. Ariel pp. 413-423, 425-433 435-441, 483-500


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