Las teorías físicas nos proporcionan una visión científica o conocimiento del mundo a partir de la observación experimental. Es oportuno preguntar hasta qué punto ese conocimiento verdadero, o bien, en qué medida la imagen del mundo que ofrece la ciencia es un «reflejo» de la realidad observada.
En particular, cabe preguntar por la validez de aquellas teorías físicas que trazan una visión global del universo. La respuesta no es fácil teniendo en cuenta el conjunto de «teorías cosmológicas» que pretenden indagar el origen y evolución temporal del universo. Así, la «teoría general de la relatividad» pretende dar una visión global del cosmos, a través de la geometría. Debido a la complejidad del objeto y al lenguaje matemático, la descripción del universo relativista está muy lejos de la idea newtoniana, en la que predominan las observaciones astronómicas. Por el contrario, en la explicación relativista prevalece la representación que se obtiene mediante un lenguaje simbólico. En todo caso, es razonable hablar de «validez» de las teorías, en la medida en que sea empíricamente verificable .
Sin duda. puede afirmarse que la «teoría general de la relatividad» construye una imagen del universo físico, como simplificación idealizada del universo real. Esa construcción responde a un modelo geométrico, que simplifica la distribución de la materia en el espacio, ya que, de otro modo, su estructura métrica real sería inabarcable. Por ello, la teoría, tan sólo, considera una estructura a gran escala asequible para representar la materia uniformemente distribuida sobre grandes espacios. De esa forma, la densidad de materia puede expresarse como una función que varia con extraordinaria lentitud. Este es el procedimiento que Einstein utiliza, basándose en el método que siguen los geodestas, al aproximar la forma real de la superficie terrestre a la forma geométrica, más sencilla, de un elipsoide.
Es evidente que Einstein construye un objeto idealizado. Es decir, traslada a todo el universo la misma técnica de simplificación que se utiliza para realizar medidas sobre la superficie terrestre. El universo se representa mediante una estructura geométrica, no euclidiana (al aplicar las nociones relativistas), como se hace análogamente con la superficie esférica para representar a la Tierra de forma idealizada.
Esos modelos construidos mediante símbolos y teorías matemáticas en algunos casos presentan una perspectiva singular e incluso paradójica. La imagen física del universo en su conjunto y la visión que transmite la ciencia experimental, lleva a preguntarnos en qué medida obtenemos un conocimiento real a través de la ciencia. ¿Hasta dónde llega la capacidad de los símbolos y de las metáforas científicas para significar la realidad sin distorsionarla? Wilbur M. Urban, filósofo del lenguaje lo expresa en los términos siguientes:
«El éter, los átomos, los electrones son, pues (…) símbolos o parábolas con las cuales buscamos hacer comprensible la naturaleza. Pero ¿de qué son símbolos? ¿Cuáles son las verdades de que son símbolos? ¿Cuáles son las verdades de que son parábolas? Evidentemente de las relaciones matemáticas que se afirman como el conocimiento no real del mundo externo. Esto sería entonces conocimiento. ¡Pero no! Estas parábolas son la vestidura de los ‘símbolos matemáticos'».
Urban, M. W. (1979): 449. Lenguaje y Realidad. Fondo de Cultura Económica, México.
Aquí, Urban distingue entre datos numéricos extraídos experimentalmente y el lenguaje de símbolos construido dentro de un determinado contexto teórico. El grado de consistencia objetiva que posee la ciencia proviene de la observación experimental y de la medida, o sea de los datos numéricos que son posteriormente elaborados y sometidos a desarrollos matemáticos. No sería suficiente para describir el fenómeno, si el conjuntos de números no reciben un sentido físico, que les asigne un significado dentro del ámbito de los fenómenos naturales.
Cuando los fenómenos naturales pertenecen a nuestro entorno próximo, los símbolos son fácilmente interpretables. Por el contrario, cuando tales sucesos son microscópicos, o bien cuando el objeto de estudio tiene dimensiones cósmicas, la física recurre a construcciones simbólicas complejas alejadas de la percepción ordinaria del mundo y que tienen carácter metafórico. Es el caso de las teorías relativistas y cuánticas que describen el universo y los fenómenos naturales más complejos mediante un lenguaje figurado, no literal, es decir, con un grado de literalidad menor que el del resto de las teorías.