Modelos en la ciencia: características y importancia

La ciencia se trata de comprender el mundo natural. Construir esta comprensión implica hacer y probar predicciones, hacer observaciones, analizar datos y sacar conclusiones. Otro aspecto importante de comprender el mundo natural es comunicar el conocimiento científico con los demás. Algunas partes del mundo natural son fáciles de observar para las personas, como diferentes tipos de nubes en el cielo o diferentes tipos de conchas en la playa. Para comunicarse sobre nubes o conchas, los científicos pueden usar fotografías o dibujos, a veces en combinación con palabras descriptivas.

Otros aspectos del universo son más difíciles de describir. Los modelos se utilizan para representar aspectos del mundo natural que son demasiado pequeños, grandes, complejos o difíciles de observar o explicar directamente. Por ejemplo, los átomos son demasiado pequeños para observar directamente, por lo que los modelos se utilizan para visualizar partes de los átomos (sf Fig. 2.12).

Otras cosas, como el sistema solar, son tan expansivas que pueden observarse un poco a la vez, pero no todas a la vez. En estos casos, los modelos hacen que los aspectos como la escala en un sistema grande sean más fáciles de visualizar (SF Fig. 2.13).

Los sistemas complejos, como los ecosistemas, requieren una increíble cantidad de detalles para describir completamente. Los modelos simplifican sistemas complejos para que sean más fáciles de entender (SF Fig. 2.14).

Nadie ha visto el núcleo de la tierra, pero los científicos han reunido evidencia suficiente para poder describir las capas del planeta, como se modela en SF Fig. 2.15.

¿Cuáles son las características de los modelos de la ciencia?

La «Foto 51» es una imagen de difracción de
X -Rayos de un gel de bollo que consiste en fibras de ADN, tomadas por Raymond
Gosling, un estudiante de doctorado que trabajaba bajo la supervisión de
Rosalind Franklin en mayo de 1952 en King’s College en Londres.
La imagen fue etiquetada como «Foto 51» después del orden temporal
en el que Franklin y Gosling habían tomado las fotos de difracción. Eso
Muestra la misteriosa forma de «X» que inspiró a James Dewey Watson E
Francis Crick para mostrar la estructura de doble hélice de ADN. Este
Imagen extraordinaria, la más clara del ADN jamás creada hasta entonces,
Se obtuvo con las técnicas más avanzadas disponibles entonces. Usando la imagen
de Gosling como prueba física, Watson y Crick luego publicaron su idea de
Estructura teórica del ADN sobre la naturaleza en 1953.

En 1962 el Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue
Asignado a Watson, Crick y Wilkins. El premio no fue otorgado a Franklin que
Había muerto cuatro años antes y el Comité Nobel no hace nombramientos póstumo.
Del mismo modo, el trabajo de Gosling no fue mencionado por el comité de premios.

La fotografía proporcionó información fundamental para
Desarrollo de un modelo de ADN. El esquema de difracción permitido
Determine la naturaleza helicoidal de los hilos antiparalelos de doble producción.
El exterior de la cadena de ADN tiene una columna vertebral de desossiribosio y fosfato
alternando mientras la base se combina, cuyo orden proporciona los códigos para el
Construcción de proteínas y, por lo tanto, la herencia, están dentro de la hélice. LA
Cálculos de Watson y Crick derivados de Gosling y Franklin’s Photography
Proporcionan parámetros cruciales para el tamaño y la estructura de la hélice y el
La foto 51 se convirtió en una fuente fundamental de datos, lo que condujo al desarrollo del modelo
ADN y estructura de doble hélice confirmada del ADN previamente hipotetizado,
Presentado en una serie de tres artículos en la revista Nature en 1953.

Una fotografía obtenida
con técnicas «no naturales» (no podemos ver los rayos x), por lo que ya
Para sí mismo un modelo, había permitido la confirmación de una teoría basada en otros
pruebas, permitiendo la construcción de un modelo de una de las moléculas
Fundamental de la vida. Un modelo permitió un segundo modelo que, al menos
Para entonces, parecía confirmar una teoría científica. Algo extraño las modelos,
Hermoso, útil y difícil de manejar.

¿Cuál es la importancia de los modelos en el conocimiento científico?

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La revolución científica: modelos de conocimiento. La propagación de la ciencia europea

Hacia finales del siglo XVI, el pintor flamenco Jan Van der Straet, también conocido por el nombre de Giovanni Stradano, creó una serie de impresiones tituladas Nova Reperta. Entre las novedades celebradas en la serie Stradano, las exploraciones realizadas casi un siglo antes por Christopher Columbus y Amerigo Vespucci, quienes habían revelado a los campeonatos europeos la existencia del Nuevo Mundo, se distinguen sobre todo. Stradano capturó el momento crucial del descubrimiento basado en un fuerte contraste entre la civilización europea, representada por la figura de Vespucci, y el nuevo mundo salvaje, encarnado por una mujer seminuda, desgarrada del sueño por la llegada del navegador.

Ignorando los violentos enfrentamientos que tuvieron lugar entre los miembros de la expedición de Vespucci y los habitantes del continente sudamericano, Stradano representa al intrépido explorador con la espada colocada en la vaina y con la armadura de metal cubierta por la ropa, mientras sostiene los símbolos de la superioridad En la mano científica, no las del poder militar europeo. Con su mano derecha, sostiene una bandera en la que se representan las estrellas de la Cruz del Sur, que Vespucci mismo afirmó haber descrito por primera vez, dando una gran contribución a la cosmografía; En la mano izquierda, sin embargo, el explorador sostiene un astrolabio, el instrumento con el que se había abierto un camino entre las tontas aguas del Atlántico hacia el Nuevo Mundo. A pesar de la obvia reacción de sorpresa, la mujer no sostiene el randello de madera con el que los brasileños hicieron masa de sus enemigos (y luego se alimentan de ella: en el fondo del grabado, de hecho, un grupo de intención indígena de asar a un humano aparece la pierna); Más bien, parece mirar al navegador con codicia, como si quisiera arrancar el astrolabio de sus manos.

La escena de la reunión entre las culturas de las poblaciones de los dos continentes representados por Stradano presupone una concepción ingenua de la transmisión científica y tecnológica sobre la base de la cual los europeos, en un intento de imponer su dominación política, militar, económica y espiritual en países extra europeos, constituyen las herramientas pasivas de un vasto proceso de transferencia de conocimiento de una cultura a otra. Dentro de este marco conceptual, la ciencia occidental aparece como un producto a escala reducida de la superioridad de la cultura europea: como el astrolabio, esencialmente no cambia al pasar de manos de los europeos a los de otras poblaciones. La circulación científica intercultural del comienzo de la era moderna en realidad se presenta como un fenómeno extremadamente complejo.

¿Cuál es la importancia de los modelos científicos?

Los modelos matemáticos que describen la tendencia de una epidemia se construyen considerando las características específicas de la infección, como su método de transmisión, después de lo cual la población se divide en lo que se llama compartimentos epidemiológicos. «Para una infección como el coronavirus, estos compartimentos son los susceptibles, los infectados y los eliminados. Este es un modelo epidemiológico estándar «, explica Alessia Melegaro, que toma el nombre del modelo compartimental SIR (del inglés susceptible, infeccioso, recuperado).

Para analizar la difusión de la enfermedad, cada compartimento se llena con los datos disponibles: el número de susceptible, el de los infectados y el de los que sanaron o fallecieron. «El análisis de la difusión tiene en cuenta el hecho de que el riesgo de infección es un elemento endógeno para el sistema, por lo que el número de infectados y susceptibles en la población determina el riesgo de infección. El número de cambios infectados con el tiempo y, por lo tanto, cambia el riesgo de infección «. Luego, hay otros factores que afectan el riesgo de infección, como las políticas de salud: «Si se introduce una política de vacunación, detección o bloqueo, esto tendrá un impacto en el riesgo de infección y el modelo tendrá en cuenta». El famoso índice de reproducción del virus RT (que indica cuántos individuos un infect en promedio puede infectar) es, por lo tanto, uno de los resultados del análisis de la propagación de la enfermedad y depende de varios factores o parámetros, de los cuales hablaremos dentro de poco.

«Los modelos epidemiológicos son ecuaciones matemáticas que describen estas tendencias y existen diferentes tipos: existen modelos compartimentales clásicos, que son estos que acabo de describir, o hay modelos de agentes, con los cuales los individuos se siguen individualmente. Muchos individuos forman una población sintética dentro de la cual tendrá lugar el proceso de difusión «. Son enfoques diferentes que miran la misma realidad.

¿Cuál es la importancia de los modelos atómicos en el conocimiento científico?

En los albores del siglo XX aparecieron los primeros modelos del átomo, basados ​​en la electrodinámica clásica, pero ninguno es estable. En 1912, Niels Bohr propuso que la energía de los electrones en un átomo se cuantifica…

Sus estudios en Copenhague terminaron, Bohr obtiene una beca de investigación de la Fundación Carlsberg, financiada por cervecerías del mismo nombre, para pasar un año en el extranjero. Elegió a Cambridge, con la esperanza de continuar su investigación sobre la teoría de los electrones en metales bajo la dirección de J.J. Thomson, Director de Laboratorio Cavendish. Thomson, que recibió el Premio Nobel de Física en 1906, es autorizado en el campo de la teoría de electrones.

Bohr llegó a Cambridge a principios de octubre de 1911, lleno de entusiasmo y esperanza. Pero Thomson, quien ya ha abandonado la investigación sobre la teoría de los electrones en los metales, está poco dispuesto a comenzar la colaboración cercana, basada en discusiones frecuentes, que Bohr necesitaría para poner en orden sus ideas. Thomson lo invita a llevar a cabo investigaciones experimentales sobre la producción de rayos catódicos, la investigación a la que Bohr se dedica sin mucho entusiasmo: «Trabajé en este tema durante un tiempo determinado, le dirá a Bohr en la entrevista de 1962, pero él, pero él No había forma de lograr algo. «La esperanza de trabajar con Thomson voló, Bohr ocupa su tiempo en Cambridge siguiendo los cursos sobre la teoría electromagnética de Larmor y James Jeans, mientras juega en un equipo de fútbol local y estudiando la mayor parte del tiempo.

A pesar de su decepción, como lo demuestran ciertas cartas dirigidas a su prometida y su hermano, el joven físico danés no se desaconseja. Habiendo dejado de lado la teoría de los metales, Bohr examina sistemáticamente las hipótesis en la estructura del átomo encontrado durante sus estudios. La mayoría de estas hipótesis han sido formuladas por Thomson; La Universidad de Física de Cambridge, donde Thomson y su equipo Reign Supreme, es, por lo tanto, el sitio ideal para convertirlo en un tema de estudio.

Después del descubrimiento del electrón, Thomson había estado interesado durante mucho tiempo en la estructura del átomo. Esta investigación procedió de una profunda convicción que seguía inspirando su trabajo: la inminente unificación de la química y la física. En este sentido, escribió en 1884: «El trabajo de químicos y físicos se puede comparar con el de dos grupos de ingenieros que amplían un túnel [de] de ambos extremos. Todavía no se han conocido, pero están tan cerca que algunos pueden escuchar el sonido del trabajo de los demás. »»

¿Qué características debe presentar un modelo?

Toda la pretensión de postura, preparación y satirizada que rodeó el reciente anuncio de una secuela de «Zoolander» me hizo contemplar lo que hace que un candidato ideal de trabajo, o lo que me gusta llamar un «candidato modelo».

No estoy hablando de un modelo de moda que compite por una campaña publicitaria, pero un solicitante de ensueño cuya experiencia impresionante, lenguaje corporal seguro y capacidad para entrevistar bien los hace ver bien. Hacen tu trabajo fácil porque quieres, como dicen en el mundo de la moda, «reservarlos» en el acto.

Aquí hay una nueva línea de paralelos de moda inspirada en Zoolander para ayudarlo a guiarlo en qué buscar en un candidato de calidad:

Los modelos de moda profesionales conocen sus mejores ángulos y saben cómo usarlos. El candidato de primer nivel siempre está preparado para discutir los logros profesionales y por qué están perfectamente apto para el papel. Poner sus mejores activos es un paseo de pastel para ellos, ¿o deberíamos decir «Catwalk»?

¿Se llevan bien? Una perspectiva prometedora no necesita tener la marcha de Naomi Campbell o Swagger de Tyson Beckford, pero Posture ofrece una ventana en la que es el aspirante a empleado. La cabeza en alto es un fuerte indicador de aplomo, determinación y un espíritu positivo. Slouching podría ser una señal de pobres hábitos, demasiado informales para una actitud y falta de atención a los detalles. Por supuesto, siempre hay excepciones, pero estos son los signos más obvios.

¿La cámara los ama? Steven Meisel no tiene que ser tomada por la foto de perfil de LinkedIn de un candidato, pero definitivamente debería ser profesional, apropiado y actual. En otras palabras, bien arregladas, sin fotos de fiesta y una foto tomada al menos en los últimos años.

¿Cuáles son los tipos de modelos de la ciencia?

En su nuevo libro, Models of the Scientific Explation (Florence University Press, Florence 2009, pp. 231, € 18.90) Alberto Peruzzi, profesor de filosofía teórica en la Universidad de Florencia y filósofo del lenguaje (disciplina a la que dedicó su anterior su anterior Libro El significado no existente: Lecciones sobre semántica, Fup, Florence 2004), trata de una pregunta crucial para la filosofía de la ciencia, la de la explicación científica, con el tema de los exponentes importantes del empirismo lógico y la «filosofía científica» como Carl G G. . Hempel (Aspectos de la explicación científica, 1965, tr. It. 1986) y Richard B. Braithwaite (Explicación científica, 1953, tr. It. 1966). La complejidad del problema está felizmente metafared en la foto colocada en la portada, que representa el laberinto, un juego que consiste en llevar a cabo una pelota en el camino de un laberinto sin caer en los numerosos agujeros distribuidos en la ruta.

El libro, aunque utiliza herramientas lógicas y sigue un enfoque analítico, quiere ser introducido y fácil de entender para una audiencia de estudiantes universitarios y procede con un ritmo discursivo que se mueve de la concepción común de la explicación y los ejemplos tomados de la experiencia diaria E de la Historia de la ciencia. Sin embargo, la complejidad de una pregunta radicalmente teórica que encuentra sus raíces en el objetivo del conocimiento científico: es una cuestión de preguntarse por qué la explicación científica, porque los hombres se preguntan por qué las cosas y los eventos, en una palabra para «explicar» a la explicación «. «Explicar explicación». El punto de referencia de Peruzzi consiste en el modelo deductivo nomológico (descrito en el Capítulo 3), que se remonta a Hempel y Paul Oppenheim «, según el cual una explicación consiste en una deducción de un hecho que comienza de las leyes y condiciones» (p. Xi), sin ninguna referencia a causas o propósitos. El modelo Hempel-Oppenheim tenía la intención de resolver un problema descrito en una clave metafísica en términos empíricos y lógicos, comenzando desde el «scire para causas» aristotélico. Sigue la rejilla dual de los generales (científicos) generales y declaraciones que describen las condiciones específicas en las que ocurre un evento: la conjunción entre el sistema nomológico proporcionado por la ciencia y las condiciones particulares en las que ocurre un hecho permite la deducción lógica de la explicación del hecho en cuestión. Este modelo permite proporcionar una explicación epistemológica lógica de las explicaciones que pueden incluirse en el área reguladora de las leyes generales de las ciencias físicas, de conformidad con el ideal unitario de la «filosofía científica» y el empirismo lógico, pero ya plantea algunos problemas Si se extiende a las ciencias humanas y sociales. Los mismos emppiristas lógicos, y Hempel, en particular, entendieron que no podía descansar en la rigurosa adopción del principio de verificabilidad, del cual propusieron una liberalización en la dirección de una controlabilidad empírica gradual y medible. Pero esto no impidió que el principio nomológico deductivo se cuestionara y se buscaron otro modelado.

Peruzzi se centra en el modelo propuesto por Wesley Salmon, que introduce la necesidad, examinar las premisas nomológicas de una explicación, de un criterio de relevancia evaluado en relación con el contexto y enmarcado en una interpretación pragmática del conocimiento. El autor expresa, con razón, fuertes perplejidades sobre los resultados filosóficos de este nuevo modelado, que «se ajusta consistentemente a raíz de un empirismo radical que quiere liberar la explicación de la verdad» (p. 148), liderando paradójicamente, a fuerza de Limitaciones prudenciales, la tradición empírica y lógica hacia un resultado subjetivista. Alternativamente, Peruzzi discute dos modelos más recientes, los modelos mecánicos-capaces, que vuelven a la noción de ‘causa’ y la unificadora, que ve en la unificación de hechos y tipos de hechos de hecho la guía de la explicación. Pero incluso en este caso, Peruzzi muestra bien cómo las apuestas involucraron un replanteamiento general de la filosofía de la ciencia y, en última instancia, de la concepción de la verdad: «Los problemas que surgen […] son ​​cuestiones en las que, junto con la idea de Explicación, el sentido mismo de la epistemología está en juego. O más bien: de una epistemología que considera al conocido como algo que es parte de la naturaleza. El ‘naturalismo’ es precisamente un tipo de filosofía que ve el conocimiento y la racionalidad en sí como parte de ese mundo natural que nos interesa comprender y conocer a través de las ciencias «(p. 168). El ‘naturalismo’ pone la relación entre la experiencia y la noción de la verdad nuevamente en juego, discutida en los últimos dos capítulos del libro (6 y 7), y conduce a concluir que el camino de la verdad a la explicación fluye a un callejón sin salida , Si bien se puede practicar la ruta inversa, lo que implica alguna dosis de ‘realismo’: «Es gracias a la confianza que existe [lecturas de la naturaleza] que nos encontramos ocupados para descubrir cuáles son. El principio de CAP [«Principio antrópico cautoso», según el cual el estado actual del universo permite fijar las limitaciones «para que sea posible ser la presencia de seres que intentan explicar lo que observan», p. 170] hace que esta confianza no sea una opción cómoda, sino una trafica de las condiciones que hacen posible nuestra propia existencia. El esquema ibe* [«inferencia a la mejor expulsión», correcta hacia la explicación más probable], aplicada en este caso, hace que sea racional tener confianza en el carácter naturalista del conocimiento «(p. 218).

Esta no es una solución, sino una indicación, por supuesto, que tiene la intención de volver a establecer la relación entre el lenguaje científico y la realidad natural. Es un director que orie, con su «principio antrópico cauteloso», la filosofía de la ciencia hacia la biología evolutiva y la neurociencia, que comienzan a responder la pregunta final hecha por Peruzzi: «¿Cómo pueden explicarse de la mejor manera I procesos cognitivos? involucrado en el reconocimiento de una explicación? » (p. 223). Por lo tanto, en última instancia, a pesar de todos los esfuerzos lógicos-epistemológicos de la «filosofía científica», la necesidad de «explicar la explicación» trae consigo por un lado una buena dosis de filosofía (y metafísica) subyacente, por otro lado, conduce a Consulte otras habilidades (principalmente las de neurociencia) que ‘explican’ el hecho de quid, la forma en que las personas realmente se comportan en la formulación de sus explicaciones y científicos en la producción de sus descubrimientos. La imaginación creativa y la intuición regresan para ser reconocidos como fenómenos cognitivos centrales también para comprender los procedimientos lógicos de la explicación, como, por ejemplo, muestran los resultados de la reciente conferencia de la Academia de Lincei sobre la «historia natural de la creatividad», recopilados en E . CARAFOLI, G.A. Danieli y G..o. Longo, editado por las dos culturas: problemas compartidos, Springer-Verlag Italia, Milán 2009.

¿Qué son los modelos en Ciencias ejemplos?

No, nunca es posible cuantificar lo «desconocido desconocido», incertidumbres de las que aún no estamos al tanto, e incluso algunas de las incógnitas conocidas pueden ser demasiado complejas o difíciles de cuantificar para los expertos. Se pide a los grupos de expertos científicos de la EFSA que cuantifiquen tantas incertidumbres como sea posible con respecto a sus evaluaciones y describen cualitativamente aquellos que pueden identificarse pero no cuantificar.

No, el enfoque propuesto de EFSA es flexible y ofrece una selección de herramientas para adaptarse a las circunstancias de cada evaluación. El tiempo dedicado a la incertidumbre sería comprensiblemente limitado en una situación urgente en la que puede ser necesario proporcionar asesoramiento dentro de unas pocas horas (incluso si esto es importante enfrentar, ya que la incertidumbre a menudo es máxima en tales situaciones). Se podría prestar más atención a la evaluación de las incertidumbres durante un examen completo y a largo plazo de todo el conocimiento científico disponible. De la misma manera, diferentes enfoques se aplicarían a cuestiones bien estudiadas, con menos incertidumbres que las de la primera línea en conocimiento científico, en los que la evidencia puede ser más escasa.

La guía está dirigida principalmente a expertos de los grupos científicos de EFSA y sus grupos de trabajo, el personal científico de la EFSA y los cuerpos que llevan a cabo obras científicas en nombre de la EFSA. También es útil para los gerentes de riesgos de la Comisión Europea y los Estados miembros de la UE, que toman decisiones sobre la base de las opiniones científicas de la EFSA. Una vez terminado, las pautas se aplicarán a todas las áreas de actividad de INFSA y a todos los tipos de evaluaciones científicas, incluida la evaluación de riesgos y todas sus partes constitutivas (identificación y caracterización del peligro, evaluación de la caracterización de la exposición E del riesgo).

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