La observación en las ciencias naturales [1] es un acto o instancia de notar o percibir [2] y la adquisición de información de una fuente primaria . En los seres vivos, la observación emplea los sentidos . En ciencia , la observación también puede implicar la percepción y el registro de datos mediante el uso de instrumentos científicos . El término también puede referirse a cualquier dato recopilado durante la actividad científica. Las observaciones pueden ser cualitativas , es decir, sólo se anota la ausencia o presencia de una propiedad, o cuantitativas si al fenómeno observado se le atribuye un valor numérico mediante el conteo o la medición .
El método científico requiere observaciones de fenómenos naturales para formular y probar hipótesis . [3] Consta de los siguientes pasos: [4] [5]
Las observaciones desempeñan un papel en los pasos segundo y quinto del método científico. Sin embargo, la necesidad de reproducibilidad requiere que las observaciones de diferentes observadores puedan ser comparables. Las impresiones de los sentidos humanos son subjetivas y cualitativas , lo que las hace difíciles de registrar o comparar. El uso de la medición se desarrolló para permitir registrar y comparar observaciones realizadas en diferentes momentos y lugares, por diferentes personas. La medición consiste en utilizar la observación para comparar el fenómeno que se observa con una unidad estándar . La unidad estándar puede ser un artefacto, proceso o definición que todos los observadores pueden duplicar o compartir. En la medición se cuenta el número de unidades estándar que es igual a la observación. La medición reduce una observación a un número que se puede registrar, y dos observaciones que dan como resultado el mismo número son iguales dentro de la resolución del proceso.
Los sentidos humanos son limitados y sujetos a errores de percepción, como las ilusiones ópticas . Los instrumentos científicos se desarrollaron para ayudar a las capacidades humanas de observación, como balanzas , relojes , telescopios , microscopios , termómetros , cámaras fotográficas y grabadoras , y también traducir en forma perceptible eventos que no son observables por los sentidos, como tintes indicadores , voltímetros . , espectrómetros , cámaras infrarrojas , osciloscopios , interferómetros , contadores Geiger y receptores de radio .
Un problema que se encuentra en todos los campos científicos es que la observación puede afectar el proceso que se está observando, dando lugar a un resultado diferente que si el proceso no se hubiera observado. Esto se llama efecto observador . Por ejemplo, normalmente no es posible comprobar la presión del aire en un neumático de automóvil sin dejar salir algo de aire, cambiando así la presión. Sin embargo, en la mayoría de los campos de la ciencia, es posible reducir los efectos de la observación a la insignificancia utilizando mejores instrumentos.
Consideradas como un proceso físico en sí mismo, todas las formas de observación (humana o instrumental) implican amplificación y, por tanto, son procesos termodinámicamente irreversibles , que aumentan la entropía .
En algunos campos específicos de la ciencia, los resultados de la observación difieren dependiendo de factores que no son importantes en la observación cotidiana. Generalmente se ilustran con aparentes " paradojas " en las que un evento parece diferente cuando se observa desde dos puntos de vista diferentes, lo que parece violar el "sentido común".
Los sentidos humanos no funcionan como una cámara de vídeo , registrando imparcialmente todas las observaciones. [6] La percepción humana se produce mediante un proceso complejo e inconsciente de abstracción , en el que ciertos detalles de los datos sensoriales entrantes se notan y recuerdan, y el resto se olvida. Lo que se conserva y lo que se desecha depende de un modelo interno o representación del mundo, llamado por los psicólogos esquema , que se construye a lo largo de toda nuestra vida. Los datos se ajustan a este esquema. Más tarde, cuando se recuerdan los acontecimientos, las lagunas de la memoria pueden incluso llenarse con datos "plausibles" que la mente elabora para ajustarse al modelo; esto se llama memoria reconstructiva . La atención que se presta a los diversos datos percibidos depende de un sistema de valores interno, que juzga su importancia para el individuo. Por lo tanto, dos personas pueden ver el mismo evento y salir con percepciones completamente diferentes del mismo, incluso en desacuerdo sobre hechos simples. Esta es la razón por la que los testimonios de los testigos presenciales son notoriamente poco fiables. [ cita necesaria ]
A continuación se detallan varias de las formas más importantes en que la psicología humana puede afectar las observaciones.
Las observaciones humanas están predispuestas a confirmar las expectativas y la visión del mundo conscientes e inconscientes del observador; " vemos lo que esperamos ver ". [7] En psicología, esto se llama sesgo de confirmación . [7] Dado que el objeto de la investigación científica es el descubrimiento de nuevos fenómenos, este sesgo puede causar, y ha causado, que se pasen por alto nuevos descubrimientos; un ejemplo es el descubrimiento de los rayos X. Por otra parte, también puede dar lugar a un apoyo científico erróneo a mitos culturales ampliamente difundidos, como en el racismo científico que apoyó las ideas de superioridad racial a principios del siglo XX. [8] La técnica científica correcta enfatiza el registro cuidadoso de las observaciones, separando las observaciones experimentales de las conclusiones extraídas de ellas, y técnicas como los experimentos ciegos o doble ciego , para minimizar el sesgo de observación.
Los instrumentos científicos modernos pueden procesar ampliamente "observaciones" antes de presentarlas a los sentidos humanos y, particularmente con los instrumentos computarizados, a veces surge la pregunta de en qué parte de la cadena de procesamiento de datos termina "observar" y comienza "sacar conclusiones". Esto se ha convertido recientemente en un problema con las imágenes mejoradas digitalmente publicadas como datos experimentales en artículos de revistas científicas . Las imágenes se mejoran para resaltar características que el investigador desea resaltar, pero esto también tiene el efecto de respaldar las conclusiones del investigador. Esta es una forma de sesgo difícil de cuantificar. Algunas revistas científicas han comenzado a establecer estándares detallados sobre qué tipos de procesamiento de imágenes se permiten en los resultados de la investigación. Los instrumentos computarizados a menudo guardan una copia de los "datos sin procesar" de los sensores antes del procesamiento, lo cual es la defensa definitiva contra el sesgo del procesamiento, y de manera similar, los estándares científicos requieren la preservación de las versiones "sin procesar" originales sin mejorar de las imágenes utilizadas como datos de investigación. [ cita necesaria ]
En Cosmología los orígenes de la observación se relacionan con los orígenes de las evoluciones en nuestro cosmos. [9]
La filosofía del proceso son las relaciones cambiantes de nuestros sentidos , mentes y experiencias con nosotros mismos . [10]
"Observad siempre que todo es resultado de un cambio, y acostumbraos a pensar que no hay nada que la Naturaleza ame tanto como cambiar las formas existentes y hacer otras nuevas como ellas."
— Meditaciones. IV. 36. – Marco Aurelio
