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“El conocimiento científico, como el idioma, es, intrínsecamente, la propiedad común de un grupo, o no es nada en absoluto. Para comprender esto necesitaremos conocer las características especiales de los grupos que lo crean y que se valen de él”. Y esto es aplicable para los modelos y teorías que, como hemos dicho, forman parte medular en la producción del conocimiento científico.

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Hay ciertos requisitos o características que un modelo seleccionado tendría que cumplir: la simplicidad, la autoconsistencia, la estabilidad y la generalidad.

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Un modelo debe permitir la conexión entre diferentes sistemas físicos que no fueron considerados durante su construcción.

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Un modelo debe admitir la introducción de cambios, ajustes y complementos sin atentar contra o destruir su estructura interna. Esto sólo es posible si se utiliza un modelo simple como punto de partida para eventualmente construir modelos más complejos que permitan una mejor descripción del sistema físico.

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Un modelo no debe ser contradictorio; en particular, los modelos relacionados con los ámbitos físico y químico no deben contradecir los principios y supuestos normativos (ontológicos, epistémicos y metodológicos) básicos de la ciencia.

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Un buen modelo debe ser fácilmente descrito, entendido y aplicable.

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Colecta todos los aspectos utilizados en la aplicación del modelo matemático al modelo material, a través de las reglas instituidas por el modelo físico.

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Integra la descripción completa de las interacciones físicas en un patrón predictivo; por ejemplo, los modelos matemáticos predicen numérica y cuantitativamente una descripción mecánico-cuántica.

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Introduce las posibles interacciones entre los componentes de un modelo material, o bien las interacciones con el ambiente; además, el modelo físico comprueba si nuestra formulación es dependiente o no del tiempo.

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Establecen la composición material de un sistema físico, es decir, determinan la porción de materia en la cual un fenómeno es observable .

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Arquetipos de modelos

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Se elige una representación simplificada de la realidad, es decir, un modelo  el cual es, un objeto o concepto y el conjunto de sus relaciones, utilizado para representar y estudiar de forma simple y comprensible un sistema físico.

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¿Cómo analizar un sistema físico cuya complejidad es intrínseca, pues todo en la naturaleza es complejo?

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Es imposible definir la realidad a menos que se describa el sistema físico que se investiga y el tipo de medición que se efectuó sobre dicho sistema.

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Un sistema físico puede definirse por un conjunto de observables,  Desde el punto de vista físico, un observable es una cualidad real para la cual existe un procedimiento experimental, la medición, cuyo resultado puede expresarse mediante un número.

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El sistema físico es la abstracción de un hecho real que se define una vez que se mide o se observa.

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Desde este punto de vista, el tipo de modelo más adecuado, según lo que se ha descrito, es el llamado “sistema físico”; es decir, una representación abstracta (teórica) de un evento que ocurre en la “realidad física” y que puede ser “observado”, “experimentado” y “medido”.

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Segundo: Modelo científico tradicional como representación de un fenómeno.

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Segundo: Modelo científico tradicional como representación de un fenómeno.

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Se refiere a la noción habitual de modelo como una representación de un objeto, fenómeno o proceso que construye y utiliza el científico.

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Primero:  el paradigma como modelo onto-epistemológico

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Primero:  el paradigma como modelo onto-epistemológico

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Considera al paradigma científico como un patrón o guía integrado por las creencias e ideas y que orienta las actividades y realizaciones de los científicos durante un cierto periodo de tiempo.

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Esta relación presenta dos aspectos a considerar

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Bajo esta perspectiva, la instauración de un paradigma científico como modelo teórico se explica de modo más preciso por la relación entre las nociones de paradigma y modelo

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De este modo, el modelo más adaptado será aquel que muestre su eficacia para resolver los problemas de investigación: éste será el modelo a seguir.

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Frente a una anomalía la “ciencia normal” reacciona estupefacta, porque no puede, de entrada, resolverla; se le convierte en un enigma que –eventualmente– obliga a modificar al propio paradigma y, por ende, genera un cambio en el modelo de resolución de problemas.

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Porque el paradigma establecido, aunque no es propenso al cambio (es más, le opone resistencia), inicia un proceso de deterioro cuando nuevos descubrimientos le muestran que la naturaleza “ha violado las expectativas inducidas por él”. A esta “transgresión” Kuhn la llamó anomalía.

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¿Porqué sucede esto?

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Aunque los paradigmas no producen novedades fácticas o teóricas, sí pueden surgir teorías completamente nuevas que hacen desaparecer el modelo anterior.

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Sin embargo, cuando ante dicho paradigma se presentan problemas imprevistos o extraordinarios que no concuerdan con sus presupuestos, estamos ante la aparición de enigmas. Los enigmas ponen en entredicho y en riesgo los procedimientos establecidos para realizar una investigación, haciéndola fracasar.

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Kuhn elaboró su teoría de las revoluciones científicas en torno a su concepto central de paradigma,  un paradigma puede ser un modelo o ejemplar de aquellos problemas por resolver en una disciplina científica y del modo como se darán las soluciones. Así, un paradigma es una forma especial de entender el mundo, explicarlo y manipularlo.

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Esta obra plantea la revaloración de los factores históricos y sociales como componentes relevantes en la explicación de los cambios de la racionalidad científica.

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Aunque las obras de Popper  irrumpieron para cambiar el sentido tradicional , fue Thomas S. Kuhn quien con su obra la estructura de las revoluciones científicas, marco un paso en la historia y filosofía de la ciencia.

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Fue hasta la década de los años cuarenta del siglo pasado que esta perspectiva estándar de la ciencia fue revisada y criticada por el también filósofo austriaco Karl R. Popper, quien aseveró que una teoría científica lo es no porque simplemente “verifique” sus resultados, sino debido a su capacidad para ser cuestionada en aquello que no es tan fácilmente explicable y mantener  así, el carácter dinámico del proceso de investigación científica.

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Tradicionalmente, la ciencia ha sido vista como una actividad consistente, en cierto modo, en la “mera verificación” de aquellos resultados obtenidos que correspondan a la “realidad objetiva”

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La validez de una teoría científica y su efectividad práctica, es necesario
que ésta solucione problemas teóricos o empíricos, elimine enigmas e incógnitas.

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Una teoría científica puede aspirar a dirigir el desarrollo de la investigación durante el tiempo que perdure su capacidad explicativa, hasta que los aportes de nueva información, nuevos descubrimientos o nueva evidencia la cuestionen.

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Uno de los componentes fundamentales y el producto terminado de todo proceso de investigación científica, lo constituye una teoría científica.

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TEORIA, MODELOS Y PARADIGMAS EN LA INVESTIGACIÓN CIENTIFICA

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TEORIA, MODELOS Y PARADIGMAS EN LA INVESTIGACIÓN CIENTIFICA

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Las teorías científicas y su desarrollo pre-kuhniano