Por Olga Inés Pintado
19 Febrero 2023
En ciencia muchas veces se trabaja con objetos que son muy pequeños, como los átomos, electrones, partículas subatómicas, etc. que no se pueden ver. Lo que se puede observar y medir son sus efectos sobre otras cosas.
Los objetos del cielo como planetas, estrellas y galaxias sólo se pueden estudiar a través de la luz y otras radiaciones como ondas de radio, rayos X, etc. que llegan a la Tierra o a los telescopios espaciales. Recordemos que el hombre sólo llegó a la Luna y algunas naves a Marte o algún asteroide o cometa, hay poco contacto físico con los objetos del cielo.
En estos casos hay que trabajar con modelos.
¿Qué es un modelo? ¿Cómo se construye un modelo?
Uno de los significados de modelo, según la Real Academia Española, es: Arquetipo o punto de referencia para imitarlo o reproducirlo. Y eso es lo que queremos hacer en ciencia, reproducir un objeto o un proceso lo más fielmente posible.
Para ello hay que suponer cómo es y cómo funciona el objeto que queremos estudiar y lo comparamos con lo que podemos observar. La mayor dificultad es que no se puede interactuar con el objeto de estudio. Por ejemplo, si se trata de una estrella hay que suponer de qué material está formada y tratar de incluir todos los procesos físicos y químicos que podrían ocurrir en ella. Con esto se simula cómo es la luz que ella emite y se la compara con la que recibimos a través de un telescopio. En definitiva esto es construir un modelo matemático. Si lo simulado no coincide con lo observado hay que modificar lo que imaginamos al comienzo y volvemos a compararlo. Todo esto es un trabajo muy complejo porque hay que tener en cuenta muchas cosas; es muy difícil y entretenido hacerlo.
Los modelos son más o menos complejos según lo que se quiere reproducir y para ser aceptados deben ser validados con evidencia científica. Muchas veces un modelo que era válido se reemplazó con otro que se ajustaba mejor a las evidencias. Cuando se mejoran las técnicas de medición hay que ajustar los modelos a los nuevos datos.
¿Qué ocurre si hay dos o más modelos que reproducen lo observado? En este caso hay que analizar las hipótesis y los procesos considerados por cada uno de ellos. Es importante que los grupos que los confeccionaron interactúen para defender su modelo e intercambiar conocimientos. Esto, generalmente ocurre en reuniones científica, y resulta muy interesante participar de estas discusiones. A veces se llega a un acuerdo y otras no. Las discusiones pueden ser muy cordiales o muy acaloradas.
Hay muchos modelos que se conocen y no se sabe que son modelos. Se habla del Big Bang como el origen del Universo y esto son modelos, que tratan de reproducir cómo evolucionó desde que se formó hasta la actualidad. No es el único, pero es el más aceptado, porque es el que mejor reproduce el presente. También hay modelos que tratan de predecir el futuro del Universo, esto es aún más difícil porque varios modelos reproducen el presente, aunque el futuro sea muy diferente.
Trabajar con modelos es un desafío enorme para los investigadores. Hay que tener conocimientos científicos muy sólidos y sobre todo ser conscientes de que ningún modelo es definitivo y que en algún momento habrá que modificarlo. Este es uno de los grandes desafíos.
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