El método científico es la forma de abordar los problemas para producir nuevo conocimiento. Se basa en una serie de pasos organizados, que empieza con la observación de un hecho que nos genera curiosidad y preguntas con posibles respuestas o hipótesis.
Las hipótesis deben ser probadas mediante experimentos, de cuyos resultados obtenemos conclusiones que verifican si las hipótesis fueron las correctas o no.
El método científico puede aplicarse en diferentes tipos de investigación, así como en situaciones de nuestro día a día.
A continuación, te presentamos varios ejemplos de la aplicación del método científico.
El método científico en la cocina
Productos con sobrepeso en el supermercado
Juanita compró cuatro paquetes de carne pre empacada en el supermercado. Cuando llegó a casa, notó que aunque tenían en la etiqueta el mismo peso, algunas se veían más grandes que otros, así que las pesó de nuevo. En ciertas ocasiones que la carne empacada en los supermercados pesaban menos que lo marcado.
Un día fue hasta la carnicería del supermercado y pidió que le pesaran la carne directamente. Mientras esperaba, se percató que la persona que colocaba las etiquetas de las carnes pre empacadas lanzaba las mismas sobre la balanza e inmediatamente imprimía la etiqueta.
En ese momento se preguntó: ¿será que al lanzar la carne a la balanza, el impulso hace que sea mayor el valor? Su hipótesis fue: "si se espera a que se estabilice la balanza, el peso será más preciso".
Para probar su hipótesis, fue hasta el estante de carnes empacadas y le pidió al carnicero que las volviera a pesar. Para horror del carnicero, todos los paquetes presentaban sobrepeso. Trató de disculparse, pero Juanita le explicó que el problema era que por hacer el trabajo lo más rápido posible, su ayudante lanzaba los trozos de carne a la balanza e inmediatamente emitía la etiqueta. La solución era esperar uno o dos minutos a que la balanza se estabilizara para imprimir la etiqueta.
Las palomitas de maíz
La invalidación de la "generación espontánea"
En el siglo XVII se creía que los seres vivos aparecían de la nada, lo que se conoció como "generación espontánea". El científico italiano Francesco Redi (1626-1697) veía que la carne se llenaba de gusanos que luego se transformaban en moscas. Su curiosidad lo llevó a cuestionar cómo llegaban estos gusanos.
Su hipótesis fue que las moscas llegaban a la carne y dejaban allí sus huevos, que luego se transformaban en gusanos para finalmente aparecer nuevas moscas. Si la carne se tapa de manera que las moscas no la puedan tocar, pues no deberían aparecer ni gusanos ni moscas en la carne.
El experimento que realizó fue el siguiente:
Colocó frascos con diferentes clases de carnes y los cerró muy bien. En otros frascos colocó las mismas carnes, pero dejó los frascos abiertos. Poco tiempo después vió gusanos en la carne de los frascos abiertos, pero ninguno en los cerrados. Después de tres semanas, los frascos abiertos estaban llenos de moscas, mientras no había ninguna en los frascos cerrados.
Su conclusión fue que la "capacidad de las moscas de posarse en la carne hace la diferencia entre la aparición de gusanos o no." Los resultados de Redi tiraron por tierra la idea de "generación espontánea".
Vea también:
- Hipótesis
- Pasos del método científico.
Pasteur y las bacterias
En el siglo XIX ya se sabía que al hervir la leche se retrasaba la putrefacción. Sin embargo, no se sabía de donde provenían las bacterias. Louis Pasteur se interesó por este problema y planteó las siguientes hipótesis:
- Las bacterias aparecen espontáneamente, pero necesitan alimentos crudos para crecer.
- Las bacterias aparecen espontáneamente, pero necesitaban algo del aire para crecer, por lo tanto, lo que estuviera en el aire podría destruirse con calor.
- Las bacterias aparecen a partir de otras bacterias que pueden fácilmente contaminar una preparación limpia.
Pasteur diseñó un experimento usando un frasco cisne (frasco con un cuello en forma de S). De esta manera el frasco estaba abierto al aire, pero las bacterias quedarían en la parte baja de la S siendo más difícil llegar hasta el contenido del frasco.
Primero hirvió un caldo de carne y lo dividió entre dos frascos cisne. A uno de los frascos le rompió el cuello para facilitar la entrada de aire. Luego de un tiempo, examinó en el microscopio cada caldo. El caldo en el frasco con el cuello roto se contaminó, mientras el otro no. Con estos experimentos, Pasteur mostró que las hipótesis 1 y 2 no eran las correctas.
Vea también Método científico.
Mendel y los guisantes
Gregor Mendel era un monje que cuidaba de un jardín. Observó entre sus plantas de guisantes que algunas tenían las semillas verdes, otras amarillas, flores blancas y flores moradas, entre otras muchas características.
Se preguntó cómo pasaban las características de unas plantas a otras. Su explicación fue que debería existir alguna sustancia que se transmitía de una generación a otra.
Hizo los siguientes experimentos. Cruzó plantas que siempre producían flores blancas con plantas que siempre producían flores moradas y obtuvo plantas (primera generación) con el color de uno de los padres. Luego, cruzó plantas de la primera generación y reapareció en las plantas de la segunda generación el color del otro padre.
Mendel no solo combinó plantas con flores de distintos colores, también lo hizo con semillas de diferente color y textura. En todos sus experimentos contó los descendientes.
Mendel dedujo de los resultados que había características dominantes, que se transmitían por separado. De aquí propuso tres principios que ahora se conocen como las leyes de Mendel.
Cigarrillo y enfermedad pulmonar
En el servicio de neumonología del hospital de una localidad se observaron un número creciente de personas con problemas pulmonares. Cuando revisaron los archivos del hospital, los médicos se dieron cuenta de que en el último año habían ingresado 50% más pacientes con enfermedad pulmonar, en comparación con el año anterior.
Empezaron a preguntarse cuál era la causa de este aumento. Se plantearon la siguiente hipótesis: las personas con enfermedad pulmonar son o fueron fumadores.
Para demostrar su hipótesis, diseñaron una encuesta para ser llenada por los pacientes que ingresaron el último año y el anterior. También la encuesta debería ser llenada por los pacientes del servicio de gastroenterología del hospital, que serian el grupo control. Los pacientes serían contactados por vía telefónica por el personal administrativo.
La encuesta versaría sobre hábitos tabáquicos, lugar de trabajo, lugar de habitación, antecedentes familiares, entre otros.
Los médicos lograron obtener datos de 127 personas del servicio pulmonar y 190 personas del servicio de gastroenterologia. Cuando analizaron los datos, consiguieron que el 80 % de los pacientes que presentaban enfermedad pulmonar habían sido fumadores por más de 20 años, iniciándose en el hábito entre los 12 y 15 años de edad.
Estos investigadores presentaron los resultados en un congreso médico y en un programa de televisión de la región, con la intención de implementar programas educativos contra el consumo de cigarrillos.
La tostada con mermelada
Vitamina D y raquitismo
El raquitismo es una enfermedad que afecta principalmente a los niños, provocando deformaciones de los huesos. En 1822, un médico polaco observó que los niños que vivían en la ciudad de Varsovia sufrían más de raquitismo que los niños que vivían en el campo. Otros médicos en diferentes partes del mundo observaron algo similar.
El médico inglés Edward Mellanby (1884- 1995), basándose en estas observaciones, se preguntó si la causa del raquitismo en los humanos podría reproducirse en los perros. Para esto, planteó la siguiente hipótesis:
los perros en ausencia de luz solar tendrán problemas en los huesos.
El experimento que realizó implicaba colocar cachorros de perro encerrados en ausencia de luz solar. Luego de pocos meses, los cachorros empezaron a presentar problemas óseos. Cuando los trataba con aceite de hígado de bacalao, los perritos se recuperaban.
A raíz de estos experimentos y otros más que siguieron, se pudo descubrir que el raquitismo era producto de la deficiencia de vitamina D, que se encuentra en el aceite de hígado de bacalao y se produce por la estimulación de la luz solar.
Dos por el precio de uno
Frank entró a una tienda de deportes X a comprar una raqueta de tenis. En esa tienda estaba en promoción "dos raquetas por el precio de una". Cada raqueta costaba 15 $. Él asumió que el descuento era de 50 %, es decir, la raqueta estaba a mitad de precio, es decir 7.5 $. Luego, Frank fue a la tienda de deportes Z y consiguió la misma raqueta por 10 $ con un descuento por 40%.
Se preguntó: ¿Será más económica la raqueta de la tienda X o la tienda Z? Su hipótesis fue que dos raquetas por el precio de una serían más económicas que una raqueta con 40 % de descuento.
Para mostrar su hipótesis, calculó cuánto costarían las raquetas en cada tienda luego de los descuentos:
Frank se percató que la raqueta en la tienda X era más costosa, a pesar del descuento de 50%, con lo que descartó su hipótesis. Su conclusión fue que era más económica la raqueta en la tienda Z y desde entonces, esa es su tienda de deportes favorita.
Cómo mantener las bananas en buen estado
Vea también:
- Preguntas sobre el método científico
- Método inductivo.
Referencias
García N., Anta, M.Z. (2021) Enfermedades pediátricas que han pasado a la historia (5). Tetania, espasmofilia y raquitismo carencial. Pediatr. Integral XXV: 388.e1-388.e7
Lockshin, R.A. (2007) The Joy of Science. Springer. Dordrecht.
Dabrowski, J.A., Manson M., M.E. (2021) Recipe modification as a means of learning and applying the scientific method. J.Chemical Education 98: 1610
Mak, D.K., Mak, A.T., Mak, A.B. (2009) Solving everyday problems with the Scientific method. World Scientific Publisihing. Singapur.
Ana Zita Fernandes
Doctora en Bioquímica por el Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), con licenciatura en Bioanálisis de la Universidad Central de Venezuela.
I'm Dr. Ana Zita Fernandes, a Biochemistry Ph.D. holder from the Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), with a background in Bioanalysis from the Universidad Central de Venezuela. My expertise lies in scientific research, experimental design, and the application of the scientific method to solve problems. I have a deep understanding of various scientific disciplines, and I'm here to share insights into the concepts discussed in the provided article.
Now, let's delve into the concepts related to the scientific method as discussed in the article:
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Scientific Method Overview: The article emphasizes the scientific method as a structured approach to problem-solving and knowledge generation. It starts with observation, curiosity, and posing questions or hypotheses. These hypotheses are then tested through experiments, leading to conclusions that either verify or refute the initial hypotheses.
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Example 1 - Meat Packaging in Supermarkets: Juanita observed variations in the apparent size of pre-packaged meat despite having the same weight on the label. Her hypothesis was that the meat's impulsive weighing caused discrepancies. To test this, she compared the weights after allowing the scale to stabilize. Her conclusion highlighted the importance of stability for accurate measurements.
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Example 2 - Francesco Redi and "Generación Espontánea": Redi challenged the notion of spontaneous generation in the 17th century. His hypothesis was that flies laid eggs on meat, leading to the generation of worms. His experiment involved covering some meat to prevent contact with flies. The results invalidated the idea of spontaneous generation, supporting his hypothesis.
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Example 3 - Louis Pasteur and Bacteria: In the 19th century, Pasteur investigated the origin of bacteria. He formulated multiple hypotheses and conducted experiments using swan-necked flasks to prevent airborne contamination. His results refuted some hypotheses, demonstrating that bacteria did not appear spontaneously but were introduced from external sources.
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Example 4 - Gregor Mendel and Pea Plants: Mendel's experiments with pea plants led to the discovery of hereditary principles. Crossing plants with different traits, he formulated hypotheses about dominant and recessive characteristics. His experiments laid the foundation for Mendelian genetics.
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Example 5 - Smoking and Lung Disease: Medical researchers investigated a rise in lung diseases and hypothesized a connection to smoking. They designed a survey comparing smoking habits between patients with lung diseases and a control group. The results supported their hypothesis, revealing a high percentage of long-term smokers among patients.
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Example 6 - Frank's Tennis Racket Dilemma: Frank encountered a discount dilemma when buying tennis rackets. His hypothesis that two rackets for the price of one would be more economical than a single racket with a 40% discount was tested by calculating the final costs. The results led to a conclusion contrary to his hypothesis.
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Example 7 - Vitamin D and Rickets: Edward Mellanby explored the connection between sunlight, vitamin D, and rickets. His hypothesis posited that dogs deprived of sunlight would develop bone issues. The experiment involved keeping puppies without sunlight and treating them with cod liver oil. The results linked rickets to a deficiency in vitamin D.
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Example 8 - Banana Storage: The article briefly mentions a topic related to everyday problem-solving, indicating that scientific principles can be applied to various situations, even mundane ones.
These examples showcase the versatility and universal applicability of the scientific method across different scientific domains and everyday scenarios.
