Cuando uno empieza a estudiar física y se tropieza con las leyes del siglo XVII que aún tienen vigencia hoy en día, nos frotamos las manos porque son todas muy sencillas y fáciles de recordar. Por ejemplo la (mal llamada) ley de Boyle para los gases, PV = cte, la ley de Hooke para la fuerza de un muelle, F = kx, la ley de Snell para la refracción de la luz, sen(i)/sen(r) = cte etc.
Este estado feliz y un poco bobalicón te dura más o menos hasta mediados del primer curso de Universidad, donde ya llega un tal Van der Waals y te dice que, bueno, que con más precisión la (mal llamada) ley de Boyle queda algo así como (P+a2/V2)(V-b) = cte. Otro día y por sorpresa, la ley de Hooke te la escriben en el encerado como k = (d2U/dx2)x=xo y una tras de otra, todas tus leyes tan sencillitas y monas se van convirtiendo en pequeños monstruos llenos de letras y cosas raras. El bajón te dura por lo menos un par de años.
Pues lo mismo sucede con la ley de Snell, de sencillita nada de nada. La razón es que si un medio se mueve en relación al otro, la ley de Snell (y cualquier otra) debería modificarse para que no aparezcan velocidades superiores a “c” la velocidad de la luz en el vacío tal y como exige la teoría de la Relatividad. La ley de Snell (versión Einstein) queda entonces como sigue:
donde v es la velocidad relativa entre los dos medios. Claro está, para v pequeña en comparación con la velocidad de la luz, la versión de Newton funciona perfectamente y no hay que complicarse la vida para nada. Otra cosa si n2=1 (el vacío) también recuperamos la ley original porque un medio no puede moverse con relación al vacío.
Pero el hecho que de no exista ninguna ley de la Naturaleza que sea sencilla desde un punto de vista matemático tiene profundas implicaciones en el desarrollo histórico de la racionalidad científica. En primer lugar, eso de que podemos interpretar el pensamiento de Dios va a ser mucho más complicado que lo que pensaban Galileo o Newton. Y en segundo lugar significa que ningún experimento puede corroborar ninguna ley. Así de claro. Los inevitables errores experimentales hacen que los datos obtenidos en el experimento encajen en la ley de Boyle PV=cte si utilizamos digamos dos cifras significativas y presiones pequeñas, pero si utilizamos tres cifras y presiones mayores la ley de Boyle primitiva ya no se cumple, la que se cumple es la de Van der Waals. Pero ¿y si seguimos aumentando el número de cifras significativas y la presión? Pues que tampoco se cumple la ecuación de Van der Waals y hay que acudir a reformulaciones de la ley basadas en otras herramientas matemáticas.
Gradualmente los científicos se fueron dando cuenta que los experimentos no sirven de mucho a la hora de decidir si una teoría es válida o no. Dicho más crudo: las teorías físicas no puede ser corroboradas por los resultados experimentales, como mucho pueden ser refutadas por algún experimento. Esta falta de simetría entre la corroboración y la refutación (un solo experimento puede echar por tierra una teoría pero miles de experimentos acordes con sus predicciones no la confirman) llevó a Popper al concepto de falsación. Para este autor toda la Física es conjetural, pues nunca puede ser corroborada y precisamente toma la falsabilidad de una teoría como base y fundamento de su racionalidad científica, afirmando por ejemplo que las teorías no falsables son por lo tanto no científicas.
Este criterio de Popper tiene mucha utilidad práctica y os aconsejo que lo tengáis a mano cuando se trata de discutir o valorar alguna “teoría” ya sea biológica, psicológica, económica, social, cultural, política etc etc. La pregunta clave es ¿admite la susodicha “teoría” algún experimento que la refute? Si la respuesta es “no”, no os confundáis, la “teoría” es mera opinión disfrazada de otra cosa. Si la respuesta es “si”, merece la pena dedicarle más atención.
Os voy a poner un ejemplo. Una conocida “teoría” psicológica afirma que “todas las personas obramos de acuerdo con el motivo más fuerte”. Bien, esto suena muy bien, pero llamemos a Popper. ¿Es imaginable algún experimento que refute la afirmación de la “teoría”? Hombre, pues claro que no. Si por ejemplo Fulanito está al borde de la ventana diciendo que se va suicidar y efectivamente se suicida el “experimento” corrobora la “teoría”, el problema es que si decide no suicidarse, también.