Ciencia: Definición, Métodos y Materiales Innovadores

La ciencia es un sistema de conocimientos sobre un sector específico de la realidad, obtenidos de un modo racional, con métodos de trabajo concretos y criterios de comprobación y verificación. Sus funciones son: explicar los hechos, predecir las posibilidades y dominar la naturaleza.

Clasificación de las Ciencias

• Ciencias empíricas: Se centran en el estudio de hechos observables y comprobables por la experiencia.
• Ciencias formales: Estudian objetos abstractos e ideales, que surgen de la mente humana y no se encuentran en la naturaleza.

El Método Hipotético-Deductivo

El método hipotético-deductivo se forma a partir de la unión del método deductivo y del método inductivo. Los pasos que se siguen son:

1. Observación de un hecho problemático, es decir, que no puede explicarse por la teoría vigente.
2. Formulación de una hipótesis para explicar el porqué de un hecho.
3. Deducción de las consecuencias de la hipótesis, donde se predice lo que se produciría en el caso de que tal explicación sea acertada.
4. Contrastación o comprobación de las consecuencias deducidas de la hipótesis.
5. Confirmación o refutación de la hipótesis.

La Epistemología: Filosofía de la Ciencia

Para la filosofía, la ciencia es un objeto de estudio. La disciplina que estudia cómo se produce el conocimiento científico es la epistemología (filosofía de la ciencia). Sus tareas son:

• Extraer implicaciones filosóficas de las principales teorías científicas.
• Analizar sobre qué supuestos se construye el quehacer científico en cada época y de qué manera influyen en el tipo de teoría vigente.
• Examinar las cuestiones estrictamente científicas, como definir algunos conceptos que distinguen el saber científico de otros saberes.

El Problema del Conocimiento Científico

Según Einstein, las hipótesis, las teorías y los modelos científicos son una construcción de la mente del científico.

Filósofos como Hume y Kant comenzaron a dudar de la posibilidad de conocer la realidad tal cual es en sí misma, sin que la visión del observador se viera condicionada por ningún elemento subjetivo.

Para el físico cuántico Bohr, toda descripción implica una elección del aparato de medida, un modo concreto de preguntar.

Los Nuevos Materiales: Clasificación y Aplicaciones

El agotamiento de los materiales y la aparición de nuevas necesidades han ido encontrando respuesta en el desarrollo tecnológico de nuevos materiales.

Los materiales se clasifican en cinco grandes familias:

1. Metales: Presentan propiedades como alta conductividad térmica y eléctrica, densidad elevada y maleabilidad. Algunos ejemplos y usos:
   • Aluminio: Envases de bebidas, papel de aluminio, carpintería metálica, fabricación de aviones.
   • Cinc: Fabricación de pilas, pinturas y colorantes.
   • Estaño: Soldaduras de circuitos electrónicos.
2. Semiconductores: Materiales que pueden comportarse como conductores o como aislantes de la corriente eléctrica. El más representativo es el silicio, elemento básico en la industria electrónica.
3. Cerámicos: Suelen ser silicatos complejos que se caracterizan por su baja conductividad eléctrica y térmica. Se utilizan como aislantes. Se distinguen:
   • Cerámicas convencionales: Vidrio, barro, porcelana.
   • Cerámicas avanzadas: Fibra óptica, placas aislantes en naves espaciales.
4. Polímeros: Resultado de la unión de moléculas orgánicas de forma sintética. Tienen baja densidad, baja temperatura de fusión y se obtienen a partir del petróleo. Ejemplos: plásticos, caucho y silicona.
5. Composites: Materiales obtenidos a partir de metales, materiales cerámicos y polímeros. Sus propiedades varían, fabricándose "a la carta" para buscar propiedades concretas (bajo peso, tenacidad, resistencia a altas temperaturas). Usos: chasis y carrocerías de coches, motos o aviones.