El método científico no es válido para conocer las «causas entitativas», ni las «identidades metafísicas» de los objetos reales y de sus interacciones. Tales características inmateriales escapan a la observación experimental y no pueden ser objeto de estudio de la ciencia empírica. Por otra parte, su naturaleza, cualquiera que sea, no podría expresarse en lenguaje matemático, ya que sus principios y operaciones sólo conciernen a la dimensión cuantitativa de los fenómenos.
El método experimental se centra en procesos naturales que suceden con regularidad, de forma que, siguiendo ciertas pautas operacionales puedan ser traducidos al lenguaje simbólico. Las relaciones entre cantidades adquieren, entonces, el rango de signos interpretables que hacen comprensibles los fenómenos naturales. Esa manifestación de orden sistemático constituye una prueba de que tales sucesos no son aleatorios o caóticos, sino que pueden investigarse.
Así es razonable afirmar que las leyes científicas son representaciones simbólicas de las «conexiones naturales permanentes». Tales vínculos naturales son «traducidos» en forma de leyes. Las cuales se expresan en el lenguaje simbólico propio de cada ciencia. En esta línea de pensamiento, Schrödinger escribe:
«Una ‘ley de la naturaleza’ no es otra cosa que una regularidad establecida con seguridad bastante, de las observaciones en el acontecer natural, siempre y cuando se las considere necesarias».
Schrödinger, E. (1975): 17. ¿Qué es una ley de la naturaleza? Fondo de Cultura Económica.
La caída de un cuerpo atraído por el campo gravitatorio terrestre es un movimiento natural que ocurre por «necesidad» [1] Es decir que, en circunstancias naturales, el hecho no puede dejar de suceder, sin excepciones y siguiendo la misma forma de proceder. Siendo esto así, es razonable pensar que esos hechos ocurren porque existe una conexión permanente, independiente de nuestra observación y que no está sujeta a operaciones de otras entidades diferentes de las directamente implicadas. En el ejemplo anterior se pone de manifiesto la existencia de un vínculo firme y persistente entre los dos objetos materiales que intervienen, esto es, la Tierra y el cuerpo que cae solicitado por la atracción gravitatoria [2].
Según lo anterior, concluimos que la «ley de gravitación» es la transcripción al lenguaje matemático de la conexión necesaria que llamamos «atracción gravitatoria». Además, es importante señalar que para realizar tal formulación no es preciso conocer la naturaleza material de los dos objetos que intervienen (la Tierra y el cuerpo que cae). Lo cual, es una comprobación de que, siguiendo el método científico, podemos captar los procesos físicos del mundo empírico, sin necesidad de conocer la constitución entitativa de los «seres», ni su estatuto metafísico.
En un sentido más amplio, el término filosófico «relación» designa un nexo natural entre dos o más objetos de los cuales deriva su entidad. Así, entre dos individuos que son padre e hijo existe una relación de parentesco. Es evidente que la relación de paternidad o de filiación no tiene su origen en ninguna regulación administrativa, ni es fruto de un acuerdo voluntario, sino algo permanente que surge de una realidad biológica y es ajena a la voluntad de ambos sujetos. Tal nexo no existía antes del nacimiento del hijo y persiste en vida de ambos individuos. La ciencia empírica considera los vínculos naturales que existen de hecho, con independencia de la razón.
Otro ejemplo ilustrativo nos lo brinda el «Principio de Arquímedes», cuyo enunciado expresa una relación determinada entre varias magnitudes físicas (densidad, peso, empuje, etc.), definidas a partir de propiedades de la materia. Por ese Principio se sabe que, todo sólido inmerso en un líquido experimenta un empuje, cuyo valor, que depende de las densidades respectivas del sólido y del líquido. Es decir, obtenemos una información, contrastada por la experiencia, sobre el «tipo de interacción» (o «relación» natural) que existe entre líquidos y sólidos en circunstancias precisas. Relación que es universalmente válida dentro del marco teórico establecido y que es atemporal e independiente de las clases de sustancias que intervienen e incluso del lugar mismo donde suceden. Tal principio hidrostático se mantendría igualmente válido en otro planeta, si bien en este caso, el valor del peso del sólido dependerá de la intensidad de la gravedad en aquel lugar.
En resumen, el principio cuya formulación debemos a Arquímedes proporciona un conocimiento real acerca del modo de actuar de la naturaleza, al que se llega sin hacer ninguna consideración sobre causas metafísicas u otras entidades filosóficas. El resultado obtenido es una proposición de validez universal, que es la traducción al lenguaje científico de un nexo real existente entre dos entidades materiales: un sólido y un líquido, ambos en equilibrio hidrostático. Este sencillo ejemplo sobre una ley de la hidrostática, en la medida que es generalizable, permite concluir que las teorías científicas no aluden directamente a los hechos, tal como son percibidos, sino que lo hacen indirectamente a través de sus idealizaciones.
Es evidente que, las impresiones sensibles producidas en observación experimental no se pueden incorporar directamente a las formulaciones de las leyes. Entre unas y otras, media la interpretación de los resultados obtenidos en el laboratorio. Por ejemplo, la «intensidad de una corriente eléctrica» que circula por un conductor se mide utilizando un dispositivo apropiado (amperímetro o galvanómetro), cuyos valores son interpretados en el marco teórico de la ley de Ohm. Por otro lado, los detalles externos percibidos en la observación directa (no científica) se refieren a la instalación eléctrica de laboratorio formada por una combinación de conductores, generador de carga eléctrica, amperímetro, etc. La interpretación correcta del «hecho científico» sólo se consigue cuando se analizan, dentro de la teoría, los resultados de las medidas de las magnitudes (intensidad de corriente, potencia, resistencia eléctrica, etc.).
Por consiguiente, de las teorías físicas no cabe esperar una descripción exacta de «hechos brutos», sino más bien, una interpretación expresada en lenguaje científico. Lo cual implica la transposición de los sucesos naturales captados por los sentidos al plano inmaterial del pensamiento. La imagen que describen los enunciados físicos no es la que se percibe por los sentidos, siendo mayor la diferencia, cuanto más nos alejamos de la observación directa.
Según la opinión que comparten, entre otros científicos notables, Henri Poincaré, Heinrich Hertz, teoría y experimentación forman un sistema armónico, que en el conjunto de la ciencia actúan al modo de un organismo vivo. Con esta opinión coincide también el mencionado físico y filósofo de la ciencia, Pierre Duhem:
«La ciencia física es un sistema que hay que tomar entero; es un organismo del que no se puede hacer funcionar una parte sin que las partes más alejadas entren también en juego, unas más y otras menos, pero todas en cierto grado. Si en este funcionamiento surge algún problema, alguna dificultad, el físico deberá adivinar, a través del efecto producido sobre todo el sistema, cuál es el órgano que necesita ser corregido o modificado, sin que le sea posible aislar ese órgano y examinarlo aparte. El relojero al que se le entrega un reloj que no funciona separa todos los mecanismos y los examina uno por uno hasta encontrar el que está desajustado o roto. El médico al que se le presenta un enfermo no puede diseccionarlo para establecer su diagnóstico, sino que ha de adivinar el lugar y la causa del mal examinando las alteraciones que afectan a todo el cuerpo. Es a éste y no a aquél a quien se parece el físico encargado de reajustar una teoría defectuosa».
Duhem, P. (2003): 247. La Teoría Física, su objeto y su estructura. Herder, Barcelona.
Nota 1. Por «necesidad material», Aristóteles entiende: La necesidad incondicional (la de ‘lo que no puede ser de otra manera‛. 1014a34), es (…) la necesidad de la materia sin referencia a fines, aquella por la que las fuerzas de la materia producen ‘ciegamente’ sus efectos. (Aristóteles (1998): Física. Introducción, traducción y notas de Guillermo E. de Echandía. Biblioteca Clásica Gredos, Madrid.168. Nota 84).
Nota 2. En opinión de J. Cruz: ‚Después de Platón, Aristóteles trató varias veces en sus obras de manera explícita y sistem{tica, la relación (el προς τί, el ad aliquid). Luego, la filosofía hizo suyo el tratamiento de esas entidades llamadas relaciones, las cuales comparecen reiteradamente en los sistemas más dispares, como en Plotino, en Kant, y en Hegel. Sin la noción de relación, ninguna de esas filosofías se hubiera podido explicar a sí misma, ni hubiera podido explicar el mundo‛ (J. Cruz (2005): 12. Ontología de la Relación. En La Relación (1600) de Juan Sánchez Sedeño. pp. 11 – 91. Colección del Pensamiento Medieval y Renacentista. Eunsa, Pamplona.