El método científico

 Proyecto Salón Hogar

La ciencia es un proceso que busca encontrar la explicación a ciertos fenómenos, utilizando para ello (en la mayoría de los casos) experimentos cuyo objetivo es contestar preguntas. A este proceso se le denomina método científico, y comprende tres etapas:

• Observación: el primer paso del método científico tiene lugar cuando se hace una observación a propósito de algún evento o característica del mundo. Esta observación puede inducir una pregunta sobre este evento o característica. Por ejemplo: ¿por qué debemos mantener limpio nuestro cuerpo?
 

• Hipótesis: tratando de contestar la pregunta realizada en la etapa de observación, el científico formula una hipótesis o respuesta provisoria. Por ejemplo: Las personas que se lavan frecuentemente presentan menos enfermedades a la piel.
 

• Experimentación: de todos los pasos en el método científico, el que verdaderamente separa la ciencia de otras disciplinas es el proceso de experimentación. Para comprobar o refutar una hipótesis, el científico diseñará un experimento para probar esa hipótesis. En el caso de nuestro ejemplo, esto se puede hacer comparando dos grupos de personas: uno, donde sus integrantes lavan diariamente su cuerpo; y otro donde solo lo hacen escasamente. Si se comprueba que las personas que lavan su cuerpo con frecuencia tienen menos enfermedades a la piel, entonces nuestra hipótesis habrá sido confirmada y se podrá considerar como verdadera.

Cómo ves, no es tan complicado aplicar el método científico. De hecho son muchas las veces en que lo hacemos sin darnos cuenta. Aquí te contaremos la experiencia de un niño que, jugando con burbujas de jabón, aplicó el método científico. Un día tomó un pedazo de tubo, mezcló un poco de agua con jabón, sopló y vio cómo se formaban las burbujas (observación). De pronto se dio cuenta que el contorno del tubo era redondo y pensó que seguramente por eso las burbujas también tenían dicha forma (hipótesis). Buscó una caja pequeña cuyo borde era cuadrado, sopló (experimentación) y las burbujas volvieron a salir redondas, con lo que descartó lo que había pensado sobre la forma de las burbujas.

La química es una disciplina cuyo objeto de estudio es la descripción de las propiedades de las sustancias y los intercambios de materia que se establecen entre ellas, denominados reacciones químicas. El origen de esta ciencia es bastante antiguo, y sus bases se fundan en lo que se conoció como alquimia, una mezcla de técnica y magia.

Empédocles de Agrigento

Los primeros filósofos griegos llegaron a la conclusión de que la Tierra estaba formada por unas cuantas sustancias básicas. Alrededor del año 430 a.C. Empédocles de Agrigento afirmó que tales elementos eran cuatro: tierra, aire, agua y fuego. Un siglo más tarde, Aristóteles supuso que el cielo constituía un quinto elemento, llamado éter. Los griegos creían que las sustancias de la Tierra estaban formadas por las distintas combinaciones de estos elementos. Asimismo, se planteaban la cuestión de si la materia podía ser dividida indefinidamente, o si al término de este proceso se llegaría a un punto en el que las partículas fuesen indivisibles. Fue entonces cuando el pensador Demócrito de Abdera dio a estas partículas el nombre de átomos (que significa no divisible). Llegó incluso a sugerir que algunas substancias estaban compuestas por diversos átomos o combinaciones de estos. También pensaba que una sustancia podía convertirse en otra al ordenar sus átomos de diferente manera.

El pensamiento alquímico de la antigua Grecia se basó en teorías y especulaciones y muy pocas veces en la experimentación. Muchos de los escritos griegos sobre la alquimia se conservaron y volvieron a despertar el interés por el estudio de esta disciplina durante la Edad Media.

Demócrito de Abdera

Los alquimistas árabes se familiarizaron con una amplia gama de lo que actualmente llamamos reactivos químicos. Ellos creían que los metales eran cuerpos compuestos, formados por mercurio y azufre en diferentes proporciones, y que las reacciones químicas se explicaban en términos de cambios en las cantidades de esos principios dentro de las sustancias.

Los sucesores de los griegos en el estudio de las sustancias fueron los alquimistas medievales, quienes lograron conclusiones más razonables que los griegos, al conocer mejor los materiales sobre los que especulaban. Pero el avance científico fue limitado por el oscurantismo religioso que envolvía la época, y solo en el siglo VII reapareció con los árabes, quienes habían heredado los antiguos conocimientos de los egipcios y de la filosofía antigua griega a través de la escuela alejandrina, fundando la práctica de la alquimia, el antecedente de la química. 

Durante el Renacimiento, todos los conocimientos químicos desarrollados durante la Edad Media comenzaron a ser vistos desde una perspectiva más científica, formándose las bases sobre las cuales se apoyaría la química moderna.

Luego de haber leído algunos de los antecedentes de la química, seguramente estarás pensando en qué objetos encontramos las sustancias químicas. La verdad es que todo cuanto nos rodea está compuesto por estos elementos: la tierra, el agua, las plantas, los edificios e incluso nuestro cuerpo. Lo que los diferencia es que cada uno presenta sus propias características, muchas de ellas físicas, tales como la dureza, el color, la textura y la fragilidad.

Muchas sustancias son duras, pero se rompen fácilmente. A pesar de que son difíciles de doblar o aplastar, se agrietan si son golpeadas con fuerza, por lo que se les da el nombre de sustancias frágiles. Para comprobar esto necesitarás utensilios domésticos: martillo, tablero y gafas para proteger los ojos.

Los conceptos básicos

Términos mayormente utilizados para describir un fenómeno químico: • molécula: parte más pequeña que puede existir en un cuerpo en estado libre. • átomo: partícula material extremadamente pequeña que forma parte de la molécula en los elementos químicos. Está constituido por un núcleo formado de neutrones o partículas sin carga; por protones con carga positiva y electrones con cargas negativas. • partícula: se refiere a cada uno de los elementos que constituyen el átomo (protón, neutrón y electrón) • sustancia: se refiere a cualquier materia, cuerpo o elemento • elemento químico: es una sustancia que por ningún procedimiento, ni físico ni químico, puede separarse o descomponerse en otras sustancias más simples.