Conceptos Fundamentales de la Ciencia

Definiciones Clave en el Proceso Científico

Ciencia

Proceso intelectual orientado a descubrir ciertos órdenes en la naturaleza y utilizar tales conocimientos para hacer predicciones respecto a lo que ocurrirá en el mundo natural.

Datos Científicos

Hechos que se obtienen haciendo observaciones y mediciones.

Hipótesis Científica

Suposición razonada que intenta explicar una ley científica o ciertas observaciones de tal carácter.

Ley Científica

Resumen de lo que los científicos descubren que ocurre en la naturaleza una y otra vez, y de la misma forma.

Métodos Científicos

Maneras en que los científicos obtienen datos, y formulan y comprueban leyes o teorías científicas.

Teoría Científica

Una hipótesis científica comprobada que goza de una amplia aceptación.

Tecnología

Creación de nuevos productos y procesos mediante los conocimientos científicos, con el propósito de mejorar la supervivencia, el bienestar y la calidad de la vida humana. Esta se desarrolla a partir de leyes y teorías científicas conocidas.

Naturaleza de la Ciencia y su Vínculo con la Filosofía

La ciencia es una categoría de hechos o de fenómenos, basados en el cálculo y la observación.

La ciencia es una actividad humana que se distingue por su contenido y por el método empleado, llamado también método científico.

El método científico se encuentra entre la ciencia y la filosofía, siendo estas actividades recíprocas tanto en sus vínculos como en sus relaciones.

La filosofía se interesa por la generalidad del descubrimiento científico, por estudiar todas las actividades teóricas y prácticas que el ser humano realiza.

La ciencia acepta lo que funciona y rechaza lo que no. Por esto, las teorías científicas pueden ser modificadas o incluso descartadas al disponer de nuevos datos o explicaciones más útiles. El principal objetivo de la ciencia radica en brindar explicaciones para los fenómenos observados y establecer principios generales que permitan predecir las relaciones entre estos y otros fenómenos, logrando esto mediante un sentido común organizado denominado método científico.

El Método Científico: Base de la Investigación

El método científico es el modo en que los científicos reúnen datos, y formulan y prueban leyes y teorías científicas basadas en la probabilidad estadística.

La base del método científico es la observación cuidadosa y precisa, con experimentos libres de variables y con controles adecuados, y lo más cuantificable posible. La observación y experimentación son analizadas, y así se elabora una hipótesis. Las predicciones hechas a partir de la hipótesis pueden probarse de nuevo por medio de otros experimentos. En este proceso, la hipótesis puede ser revisada, modificada y replanteada hasta buscar otra forma de validarla o refutarla, por lo que puede ser confirmada, descartada o ajustada.

Una vez respaldada y validada con base en muchas observaciones, la hipótesis se transforma en teoría, la cual predice nuevos hechos y sugiere nuevas relaciones entre los fenómenos.

Cuando una hipótesis se ha sometido a prueba, coincide con los hechos y permite hacer predicciones válidas, se le llama teoría, principio o ley. Aunque el término ‘ley’, a diferencia de ‘teoría’, a menudo implica una mayor certeza en la afirmación.

Ecología y Ciencias Ambientales: Comprendiendo Nuestro Entorno

Definición y Origen de la Ecología

Ecología: Estudio científico de la estructura, función y conducta de los sistemas naturales que comprenden la biosfera. Los ecólogos estudian la relación entre los organismos y su ambiente físico.

Ernest Haeckel. Zoólogo alemán quien acuñó por primera vez el término Ecología. Del griego: OIKOS = CASA y LOGOS = ESTUDIO DE (tratado).

La ecología es la ciencia que estudia la manera en que los procesos geológicos, químicos, físicos y biológicos interactúan como sistemas.

Ciencia Ambiental

La ciencia ambiental es una disciplina que intenta entender y resolver los problemas causados por la interacción de los sistemas naturales y culturales.

Diferencias Clave entre Ecología y Ciencias Ambientales

Ecología

1. Utiliza el método científico basado en la experimentación.
2. Define la estructura, función y conducta del sistema natural, el cual puede tener o no aplicación directa a un problema ambiental en particular.
3. Emplea experimentos de laboratorio controlados o de campo para probar hipótesis.
4. Propone hipótesis basadas en observaciones previas.
5. Sigue un proceso deliberado y riguroso basado en teorías o generalizaciones que toma años formularse y probarse adecuadamente.

Ciencias Ambientales

1. Utiliza el método de solución de problemas basados en el proceso social.
2. Define un proceso para la solución de problemas ambientales.
3. Utiliza la investigación científica para resolver problemas ambientales.
4. Propone soluciones que están dirigidas al futuro.
5. Sigue un proceso deliberado y concienzudo, pero en ocasiones debe dar explicaciones adelantadas a los hechos.

Importancia del Estudio de la Ecología

¿Por qué estudiamos ecología?

Se estudia ecología porque tratamos de entender cómo los seres vivos interactúan con su ambiente. Por ejemplo, la manera en que los sistemas vivientes de la Tierra mantienen la integridad de la biosfera.

Niveles de Estudio en Ecología

• Individuo: Un solo miembro de una especie. Una especie incluye a todos los organismos de una clase en particular que son capaces de reproducirse y producir descendencia fértil.
• Población: Es un grupo de individuos de la misma especie que vive e interactúa en una misma área geográfica. Tanto los organismos como las poblaciones tienen un lugar dentro del medio físico que habitan, llamado hábitat.
• Comunidad: Incluye a todas las poblaciones de organismos que viven e interactúan en un área determinada en un tiempo dado.
• Ecosistema: La comunidad y sus interacciones con el medio físico.
• Bioma: Conjunto de ecosistemas similares en una gran área terrestre, identificados por su tipo dominante de vegetación y los animales asociados a esta.

Cosmovisión y Dinámica Terrestre

El Universo en Expansión: El Efecto Hubble

En el año de 1929, el astrónomo E. Hubble observó que las galaxias (o estrellas) que nos rodean parecen estar alejándose de la Tierra. Además, la velocidad con que una galaxia particular se aleja de la Tierra está en proporción directa con su distancia, es decir, mientras más lejana es la galaxia, mayor es su velocidad de fuga. A este fenómeno se le conoce como Efecto Hubble.

Orígenes de Nuestro Sistema Planetario

Hace unos cinco mil millones de años, se postula que una nebulosa (nube de gas y polvo) en la Vía Láctea comenzó a contraerse. Gradualmente, esta nube se aglutinó; el polvo y las rocas se fusionaron para formar planetesimales (cuerpos similares a pequeños planetas), los cuales a su vez colisionaron y se unieron para constituir los planetas, lunas y otros cuerpos de nuestro sistema solar.

Estructura del Planeta Tierra

El planeta Tierra se puede dividir en varios componentes principales:

• Atmósfera: La envoltura gaseosa.
• Hidrosfera: El agua en todas sus formas.
• Litosfera: La capa sólida externa de la Tierra.

La atmósfera es la cubierta gaseosa que rodea el planeta y se extiende varios cientos de kilómetros sobre la superficie terrestre.

La litosfera es la capa rígida más externa de la Tierra, que comprende la corteza terrestre y la parte superior del manto. Se extiende a una profundidad de aproximadamente 100 km.

La hidrosfera es la parte de la Tierra que contiene el agua en todos sus estados: líquida, vapor y hielo.

La biosfera es la capa del planeta Tierra donde se desarrolla la vida, e incluye a todos los seres vivos y sus interacciones con los elementos de la litosfera, hidrosfera y atmósfera. Es un componente fundamental de la ecosfera (el ecosistema global del planeta).

La Tierra en Movimiento: Deriva Continental y Tectónica de Placas

Alfred Wegener, a principios del siglo XX (principalmente entre 1912 y 1915), sugirió que, durante una parte de la historia de nuestro planeta, un supercontinente llamado Pangea constituyó la masa terrestre principal, rodeada por un océano único llamado Panthalassa. La teoría de la deriva continental sugiere que, por razones que en su momento no se comprendían completamente (ahora explicadas por la tectónica de placas), hace cerca de 200 millones de años se inició la división de Pangea en dos grandes supercontinentes: Laurasia (el continente septentrional) y Gondwana (el continente meridional).

El estudio de los movimientos superficiales laterales de las placas de la Tierra se denomina tectónica de placas y se ha desarrollado a partir de las teorías de la deriva continental y de la expansión del fondo oceánico.