Observación

La observación en las ciencias naturales se refiere a la adquisición activa de información de una fuente primaria . ^{[ 1 ]} Implica el acto de notar o percibir fenómenos ^{[ 2 ]} y recopilar datos basados ​​en la interacción directa con el objeto de estudio.

En los organismos vivos, la observación suele producirse a través de los sentidos . En ciencia , a menudo va más allá de la percepción directa, e implica el uso de instrumentos científicos para detectar, medir y registrar datos . Esto permite observar fenómenos que no son accesibles únicamente a los sentidos humanos.

Las observaciones científicas se suelen clasificar como cualitativas o cuantitativas :

• Las observaciones cualitativas describen características que no se expresan numéricamente, como el color , la textura o el comportamiento .
• Las observaciones cuantitativas implican mediciones numéricas, obtenidas mediante el conteo o el uso de instrumentos para asignar valores a los fenómenos observados .

El término observación puede referirse tanto al proceso de observar como a la información registrada como resultado de ese proceso.

El método científico requiere observaciones de fenómenos naturales para formular y probar hipótesis . ^{[ 3 ]} El método implica una serie iterativa de pasos destinados a generar y refinar el conocimiento científico: ^{[ 4 ] [ 5 ]}

1. Haz una pregunta sobre un fenómeno.
2. Realizar observaciones del fenómeno
3. Formula una hipótesis que responda tentativamente a la pregunta.
4. Predecir consecuencias lógicas y observables de la hipótesis que aún no se han investigado.
5. Pon a prueba las predicciones de la hipótesis mediante experimentos , estudios observacionales , estudios de campo o simulaciones.
6. Extrae una conclusión de los datos recopilados , revisa la hipótesis o propone una nueva, y repite el proceso.
7. Escriba un método descriptivo de observación y los resultados o conclusiones alcanzados.
8. Presentar los resultados para su revisión por pares por investigadores con experiencia en la misma área de estudio.

Cada paso depende de observaciones fiables y reproducibles, que constituyen la base del razonamiento científico y la validación de los resultados.

Las observaciones desempeñan un papel fundamental tanto en el segundo como en el quinto paso del método científico . Sin embargo, el principio de reproducibilidad exige que las observaciones realizadas por diferentes personas sean comparables y consistentes. Las impresiones sensoriales humanas son subjetivas y generan datos cualitativos , difíciles de estandarizar, registrar o comparar entre observadores. Para superar esta limitación, se desarrolló el uso de la medición como medio para obtener observaciones objetivas y cuantitativas.

La medición implica comparar el fenómeno observado con una unidad estándar , que puede definirse mediante un artefacto, un proceso o una convención compartida. Esta unidad estándar debe ser reproducible y accesible para todos los observadores. El resultado del proceso de medición es un valor numérico que representa la cantidad de unidades estándar correspondientes a la observación.

Al reducir las observaciones a valores numéricos, la medición permite una documentación coherente y facilita la comparación. Dos observaciones que arrojan el mismo valor medido se consideran equivalentes dentro de la resolución o precisión del proceso.

Los sentidos humanos tienen un alcance y una precisión limitados, y están sujetos a errores de percepción, como los causados ​​por ilusiones ópticas . Estas limitaciones afectan la fiabilidad y la precisión de las observaciones sin ayuda en la investigación científica.

Para superar estas limitaciones, se han desarrollado diversos instrumentos científicos que amplían y mejoran las capacidades de observación humanas. Instrumentos como balanzas , relojes , telescopios , microscopios , termómetros , cámaras y grabadoras ayudan a realizar mediciones más precisas y consistentes de fenómenos que se encuentran dentro del rango de percepción humana.

Además, algunos instrumentos permiten detectar y registrar fenómenos que, de otro modo, serían imperceptibles para los sentidos. Entre ellos se incluyen dispositivos como tintes indicadores , voltímetros , espectrómetros , cámaras infrarrojas , osciloscopios , interferómetros , contadores Geiger y receptores de radio . Estas herramientas permiten a los científicos observar eventos y procesos que ocurren más allá de los límites de la percepción humana natural.

Un desafío común en las disciplinas científicas es que el acto de observar puede influir en el proceso observado, alterando potencialmente el resultado. Este fenómeno se conoce como efecto del observador . Por ejemplo, medir la presión de aire en un neumático de automóvil generalmente requiere liberar una pequeña cantidad de aire, lo que a su vez modifica la presión medida.

En muchos ámbitos de la ciencia, los efectos de la observación pueden minimizarse hasta niveles insignificantes mediante el uso de instrumentos avanzados y más precisos. Estas herramientas ayudan a garantizar que el proceso de medición interfiera lo menos posible con el sistema en estudio.

Considerada como un proceso físico, toda forma de observación —ya sea realizada por humanos o por instrumentos— implica algún tipo de amplificación. Por lo tanto, la observación es un proceso termodinámicamente irreversible que produce un aumento de la entropía .

En ciertos campos científicos, los resultados de la observación varían según factores que no suelen ser relevantes en la vida cotidiana. Estas variaciones se ilustran a menudo mediante aparentes " paradojas ", donde un evento se percibe de forma diferente al observarlo desde dos perspectivas distintas, lo que parece contradecir el "sentido común".

• Relatividad: En la física relativista , que estudia fenómenos a velocidades cercanas a la de la luz , distintos observadores pueden registrar valores diferentes para propiedades como la longitud, el tiempo y la masa, dependiendo de su velocidad relativa con respecto al objeto observado. Por ejemplo, en la paradoja de los gemelos , uno de ellos emprende un viaje a alta velocidad y regresa más joven que el otro, que permaneció en la Tierra. Este resultado es coherente con los principios de la relatividad: el tiempo transcurre más lentamente en sistemas de referencia que se mueven a altas velocidades con respecto al observador. En la física relativista, todas las observaciones deben describirse en relación con el sistema de referencia del observador.

• Mecánica cuántica: En mecánica cuántica , que estudia sistemas a escalas atómicas y subatómicas, es fundamentalmente imposible observar un sistema sin influir en él. En este contexto, el observador se convierte en parte del sistema que se está midiendo. Los sistemas cuánticos se describen mediante una función de onda , que a menudo existe en una superposición cuántica de múltiples estados posibles. Cuando se realiza una observación o medición, el sistema siempre se encuentra en un estado definido, no en una mezcla. El acto de medir parece provocar el colapso de la función de onda , haciendo que el sistema transite de una superposición a un único estado determinado. Este proceso se denomina observación o medición , independientemente de si forma parte de una configuración experimental deliberada.

Los sentidos humanos no funcionan como un dispositivo de grabación imparcial como una videocámara . [ ^{6 ] La} percepción se produce a través de un proceso de abstracción complejo y en gran medida inconsciente , en el que se seleccionan y retienen ciertos elementos de la información sensorial, mientras que otros se descartan.

Este proceso de selección depende de un modelo interno del mundo —conocido en psicología como esquema— que se moldea a partir de experiencias pasadas. La información sensorial se interpreta y almacena según este esquema. Durante la recuperación de la información, las lagunas en la memoria pueden llenarse inconscientemente con información coherente con el esquema, un proceso conocido como memoria reconstructiva .

El grado de atención que se presta a los diferentes aspectos de una experiencia perceptiva está influenciado por el sistema de valores interno de cada individuo, que prioriza la información según su importancia percibida. Como resultado, dos personas que observan el mismo evento pueden recordarlo de manera diferente, pudiendo discrepar en los detalles fácticos. Esta subjetividad es una limitación conocida del testimonio de los testigos presenciales , que, según las investigaciones, suele ser poco fiable. ^{[ 7 ]}

En la práctica científica, se emplean métodos rigurosos para minimizar estos sesgos observacionales. Estos incluyen la documentación minuciosa de los datos experimentales, la distinción clara entre observaciones directas y conclusiones inferidas, y la implementación de procedimientos como diseños experimentales ciegos y doble ciego para controlar la influencia subjetiva.

A continuación se exponen algunas de las formas más importantes en que las observaciones pueden verse afectadas por la psicología humana.