1. Introducció 0 Hi ha molta bibliografia entre especialistes en història, sociologia, filosofia i ciència sobre el que és la ciència i , tot i que falta una resposta generalment acceptada, sembla clar que no existeix un mètode científic que es pugui resumir en una recepta per fer ciència. Tot i això, sí que sembla haver-hi alguns elements propis d’aquesta activitat. Les científiques i els científics construeixen models i teories que proven de donar resposta a diversos aspectes de la natura. Els models i les teories científiques donen lloc a explicacions i prediccions que s’han de confrontar amb les dades obtingudes sobre la natura, també mitjançant altres observacions i experiments. Les seves afirmacions es basen en observacions i experiments que ens ofereixen dades del comportament de la natura. D’aquesta manera , els models i les teories van canviant, afermant-se o sent descartats, sempre de manera revisable. A més, la ciència funciona en dos fronts íntimament relacionats: el teòric i l’experimental. Les observacions i els experiments proven d’obtenir dades fiables sobre el món real, mentre que la teoria ha d’explicar els resultats de les observacions i experiments i fer prediccions sobre fenòmens encara no coneguts . Tot i el que pugui semblar , en general no es pot di r que l ’ exper iència sempre sigui anterior a la teoria, o viceversa. La ciència és ciència només quan compara les seves afirmacions amb el «món exterior», en particular quan s’arrisca a fer prediccions que d’una manera o una altra es compleixen. En tot plegat, la mesura és un instrument central. En aquest tema introductori analitzarem aspectes generals de la mesura que aplicarem posteriorment, començant pels diferents tipus de magnituds existents i els sistemes d’unitats utilitzats per expressar els resultats de càlculs i els mesuraments. Hem de deixar clar que la conveniència de fer servir el sistema internacional d’unitats no significa que altres sistemes no puguin ser més apropiats en determinades circumstàncies i que, per tant, el seu ús no ha de ser tabú en el Batxillerat com no ho és per a la comunitat científica. A continuació, farem una ullada als càlculs i als experiments tal com de veritat es fan en ciència . Els resultats que ens proporcionen aquests processos mai no s’obtenen de manera immediata i indiscutible (tot i que la pràctica a les aules i laboratoris dels instituts suggereix el contrari), sinó que són el resultat del tractament de dades, la missió del qual és la de determinar el mi l lor valor possible d’un observable desconegut o provar la consistència d’un model o teoria amb les dades obtingudes. Una etapa fonamental del tractament de dades és esbrinar quina confiança hem de tenir en els nostres resultats o, de manera negativa, quina és la seva incertesa. Qualsevol resultat experimental (com també els de càlculs teòrics) està afectat inevitablement per una certa incertesa, la determinació de la qual no és un complement de la mesura o el càlcul, sinó una part constitutiva. Per acabar , en Els nombres del món farem un recorregut pels valors de les principals constants físiques i els d’alguns nombres que ens diuen com és el món en què vivim. Quantes molècules hi ha en un got d’aigua? Quants estels hi ha en una galàxia? R E C O R D A Observació i experimentació Els experiments impliquen observacions en condicions controlades en un laboratori. És una situació artificial en què eliminem variables que podrien pertorbar el fenomen a estudiar. Hi ha disciplines científiques, com l’astronomia, en què els experiments són impossibles (no es pot manipular un estel per controlar determinades variables), de manera que només hi ha observacions dels fenòmens tal com es donen en la natura amb totes les variables implicades. 7
RkJQdWJsaXNoZXIy