Qual a diferença entre teoria científica, hipótese e lei?

teoria

Há uma concepção muito errada na sociedade que uma teoria não é uma argumentação sólida e confiável, muitos de nós tratamos uma teoria como mais uma possibilidade entre outras possibilidades igualmente prováveis de acontecer, ou seja, vemos uma teoria como uma hipótese.

Mas será que essa conclusão é verdadeira? Uma teoria é uma argumentação que necessita de validação? Vamos conferir isso agora!

Muitas vezes quando discutimos sobre algum contexto científico com alguém e levantamos uma teoria científica como argumento, e que a outra pessoa não concorda, é muito comum ouvirmos “Ah, mas isso é apenas uma teoria”!

Esse tipo fala é interessante por dois motivos: a depreciação de uma ferramenta científica (ou de uma abordagem sobre um assunto) que nos ajuda a compreender a realidade e o (possível) desconhecimento, ou não entendimento, do que é uma teoria científica.

Para tratarmos mais detalhadamente sobre o que é teoria, vamos precisar diferenciá-la de outros termos a saber: um fato, uma hipótese, uma lei e, finalmente, uma teoria. Assim podemos eliminar!

Fato

Um fato é uma declaração/afirmação de algo que podemos perceber através de experimentação ou observação.

Quando falamos de um fato científico, nos referimos a um fenômeno que ocorre tantas vezes que, para todas as propostas, é aceito como verdade.

Porém, como tudo na ciência possui um certo grau de incerteza, nada é afirmado como sendo a pura verdade, mas como altamente provável de ocorrer.

Por exemplo, se soltarmos uma caneta, é um fato que ela cairá.

Se fizermos esse experimento n vezes constataremos que o cair é uma ocorrência predominante; ela não cair não é impossível, porém extremamente improvável.

Consequentemente, assumimos que o resultado (fato) de soltar uma caneta no ar é que ela cairá.

Hipótese

Por sua vez, uma hipótese é uma forma de tentarmos encontrar uma explicação para um fato.

Uma hipótese é passiva de ser testada para ver sua validade.

Podemos encarar uma hipótese como sendo uma aposta, previsão ou uma possível explicação para a ocorrência de um fenômeno.

No caso de exemplo dado no tópico anterior, podemos ter várias hipóteses para tentar explicar o motivo da queda da caneta, duas delas seriam há uma força que puxa a caneta para baixo e há uma força que empurra o chão para cima, enquanto a caneta fica parada e o movimento do chão nos gera uma sensação aparente que a caneta está caindo.

Ao testarmos essas hipóteses teríamos algumas argumentações que as validariam ou negariam.

Por exemplo:

Para um força que puxa a caneta para baixo

Se há uma força que puxa tudo para baixo, teríamos que essa hipótese é válida e verdadeira para qualquer lugar da Terra.

Para uma força que empurra o chão para cima

Se há uma força que empurra o chão para cima, teríamos um fato impeditivo.

Primeiro, se a Terra é esférica, essa força não seria válida para todos os cantos – se a caneta aparentemente cai onde estou, então a Terra está sendo empurrada para o meu lado; assim do outro “lado” da Terra, coisas soltas no ar “cairiam para cima”.

Segundo, se sabemos que as coisas caem para baixo em todos os lugares do mundo, então para ser verdade, a Terra deveria ser plana.

Através da investigação de todas as hipóteses para explicação de um fenômeno (fato), teremos um (ou até mais) que tem mais suporte das evidências que podemos constatar.

Mais de uma hipótese pode ser possível para a explicação de um fenômeno, um caso famoso é a natureza da luz que se comporta como uma partícula em determinadas condições, e como onda em outras.

Devemos considerar que a investigação e validação de hipóteses são excludentes, se as evidências não forem suficientes para eliminar uma, ou mais, todas são igualmente válidas.

Lei

Uma lei científica engloba princípios usados para prever o comportamento de um fenômeno no Universo.

Uma lei é bem suportada por observações e/ou evidências experimentais, e tem o poder de prever os resultados de interações, quando as condições iniciais do evento são conhecidas – como a trajetória de um foguete considerando sua inclinação, quantidade e tipo de combustível, etc.

Uma lei é expressa por uma relação matemática, que explicita as interações das partes que influenciam o fenômeno considerado.

Por exemplo, a lei da gravitação universal, proposta por Isaac Newton, é expressa por:

F = G (m1*m2)/d²

Teoria

Uma teoria científica, por sua vez, busca nos dá uma explicação lógica sobre o porquê de as coisas acontecerem como acontecem.

Isso é feito através de uma metodologia muito bem embasada em fatos observáveis e experimentais.

Exemplificando, mais uma vez, temos:

Massa e energia causa a curvatura do tempo-espaço e a força da gravidade surge dessa curvatura.

Enquanto Newton não sabia o que causava a gravidade, mas propôs sua relação [F = G (m1*m2)/d²], Einstein propôs o porquê de a gravidade existir – como podemos ver na citação simplificada acima de sua teoria geral da relatividade.

teoria científica

Lei vs Teoria

Agora que aprendemos sobre a diferença entre lei e teoria (além de fato e hipótese), podemos perceber a grande importância de cada uma.

Uma não invalida a outra, mas ocorre justamente o contrário, uma estimula o desenvolvimento da outra.

A teoria é a base de todas as declarações/afirmações científicas e é uma explicação fundamentada dos fenômenos do Universo.

A lei, por sua vez, é uma descrição detalhada matematicamente do mundo natural.

“Apenas uma teoria”

Assim, caso você costuma usar esta frase sobre questões científicas; por favor, repense. E há dois motivos para isso:

  1. Uma teoria se apoia em evidências suficientes para ser aceita como verdadeira (rigorosamente falando: verdadeira = extremamente provável), não é um jogo de suposições (hipóteses).
  2. Usar essa expressão não tem qualquer sentido científico, uma vez que uma teoria tem o mesmo prestígio que uma lei. Ela não é uma opinião! Logo não devemos usá-la como uma forma de descredibilizar o trabalho de tantos cientistas.

Fontes
Scientific Theory vs Law
What is the difference between a fact, a hypothesis, a theory and a law in science
Hypothesis, theories and laws