Ciència vs. Pseudociència: El Mètode Científic i els Reptes de l'Univers

Què és la ciència?

Forma de coneixement que vol explicar i prediure la realitat.

Ciència vs. Pseudociència

• CIÈNCIA: Treballa sobre el que ens diu l’experiència i l’experimentació. Corregeix les deficiències de l’observació mitjançant instruments adequats. Es pot basar en teories que no surten de l’experiència, però al final han de poder connectar-se amb l’experiència. Exemple de ciència: previsió meteorològica a través del satèl·lit Meteosat i mapes isobàrics.
• PSEUDOCIÈNCIA: Només es basa en la percepció i l’experiència. Pot estar acompanyada per prejudicis i falses creences. Exemple de pseudociència: calendari del pagès.

El mètode científic

Sistema de treball rigorós que s’estableix per estudiar fets i els fenòmens que tenen lloc en la naturalesa.

Etapes del mètode científic:

1. Identificació del problema
2. Formulació de la hipòtesi
3. Comprovació de la hipòtesi
4. Extracció de conclusions
5. Comunicació dels resultats
6. Establiment de lleis i teories

Vocabulari científic:

• Hipòtesi: és una suposició, que es posa a la base d’alguna cosa, és a dir, suposició d’una cosa, sigui possible o impossible, per treure’n una conseqüència i que pot ser contrastada de forma experimental. És una anticipació de l’experiència.
• Llei científica: regla constant d’una cosa nascuda de la causa primera o de les seves pròpies qualitats. Un exemple d’això, és la regla constant que expressa aquesta relació: les lleis de la naturalesa, és a dir, una hipòtesi confirmada per l’experimentació.
• Teoria: sistema coherent de coneixements que serveixen per relacionar i explicar un determinat ordre de fenòmens conjunt de lleis.
• Raonament deductiu: demostra una proposició particular a partir d’una més general. Exemple: tots els humans són mortals. Si jo sóc humà llavors jo sóc mortal.
• Raonament inductiu: demostra una proposició general a partir de proposicions particulars. Exemple: aquest pardal té 2 ales, aquest colom té 2 ales... Llavors, tots els ocells tenen 2 ales.

Reptes científics

Els descobriments científics han de servir per a millorar la vida del nostre món.

El nostre lloc a l’Univers:

1. De què està fet l’Univers?

   • L’Univers observable: L’Univers és un buit en el qual hi ha milers de milions de galàxies. I a cada galàxia hi ha milers de milions d’estels, planetes i nebuloses (formades per núvols de gas i partícules sòlides anomenades pols). Des del punt de vista químic, el cosmos observable està format: 75% H, el 20% He i el 5% de la resta d’elements.
   • La matèria fosca: La majoria d’astrònoms coincideixen en el fet que les galàxies, amb els estels i els planetes que les formen constitueixen un 10% de la matèria total de l’Univers, i el 90% el forma una matèria amb una composició i unes propietats que desconeixem i com que no emet radiació l’anomenem matèria fosca.
   • Com sabem que existeix la matèria fosca si no la “veiem”? Galàxies col·lideixen per causa de l’atracció gravitacional que hi ha entre elles, i quan ho fan escalfen el gas que les envolta (en vermell). Amb tot, la màxima densitat de matèria invisible (punts blancs) es troba a la zona de color blau. Alguna cosa que no veiem, la matèria fosca provoca que s’acostin i, per tant, que s’escalfin. Aquesta matèria invisible que interacciona gravitacionalment l’anomenen matèria fosca.

2. L’Univers en moviment:

   Ni un sol àtom de la galàxia queda immòbil, tot es mou i sovint gira. En una galàxia els satèl·lits giren al voltant dels planetes, els planetes giren al voltant dels estels...

   • La força de la gravetat: Isaac Newton va explicar aquests girs entre els segles XVII - XVIII amb la llei de la gravitació universal. (els cossos s’atrauen, tant més com més pròxims estiguin i més gran sigui la massa).
   • Els forats negres: L’atracció gravitacional més intensa es produeix als forats negres, que són concentracions de matèria d’altíssima densitat. El seu camp gravitacional és tan gran que ni la llum, tot i la seva velocitat extraordinària, se’n pot escapar. En coneixem la seva existència per la radiació que emet la matèria quan accelera, abans de caure al forat negre. Gairebé totes les galàxies investigades amb detall contenen al centre un forat negre. El que ocupa el centre de la Via Làctia s’anomena Sagitari A*. Els estels que l’envolten no hi cauen perquè es troben a més de 7,7 milions de km de distància (punt de no retorn o distància mínima de seguretat). Un forat negre: és un astre com una estrella de neutrons com un púlsar, però és més massiu i complex. La massa és tan elevada que impedeix que en surtin les radiacions. D’un forat negre no surt gens de llum.

3. Del big bang al big rip:

   • Com va sorgir la idea del big bang: Al començament del segle XX els astrònoms van descobrir que les línies de l’espectre de llum que ens arribava des de les galàxies, no estaven col·locades al seu lloc, semblaven desplaçades. Això significa que les galàxies s’allunyen les unes de les altres. Quan es va conèixer aquest fet, va sorgir la teoria...
   • El big bang i la història de l’Univers: L’Univers es va originar fa uns 13.700 milions d’anys, i no s’assembla en res al que va sorgir en els primers instants del big bang. I en el futur... l’energia fosca podria separar les galàxies les unes de les altres a distàncies que les farien invisibles, podria desmembrar galàxies estels i àtoms... seria el big rip.

4. L’origen dels elements:

   Els estels són fàbriques de nous elements químics, cada segon el Sol produeix 695 tones d’heli a partir de l’hidrogen. Estels més grans que el Sol generen C, Si, Al, Fe. La resta dels elements químics es produeix en les explosions de les supernoves.

   • La formació dels planetes: Els planetes exteriors o gegants (Júpiter, Saturn, Urà, Neptú) es van formar sobretot a partir de gas. Els interiors o terrestres (Mercuri, Venus, Terra, Mart) es van formar a partir de material sòlid (roca i metall). Plutó - exoplaneta

5. Exoplanetes:

   El primer planeta en òrbita al voltant d’un estel que no és el Sol, va ser descobert a Ginebra el 1995. La seva aparició va recobrir el debat al voltant de l’existència de vida més enllà del sistema solar. La vida, tal com la coneixem, requereix energia, carboni, aigua líquida i una atmosfera... i molt de temps per evolucionar.

   • Circumstàncies que afavoreixen el desenvolupament i la permanència d’una vida complexa: La distància del planeta a l’estel / Una gravetat suficient al planeta / Un nucli metàl·lic fos / La presència d’un satèl·lit gran / El temps de vida a l’estel / L’existència de planetes gegants propis / La situació dins la Via Làctia