¿Cuál es la diferencia entre hecho, hipótesis, ley y teoría en la ciencia?


Normalmente, se menosprecia una teoría científica porque precisamente es "solo una teoría", o creer que una ley científica es 100% real sin fisura alguna, porque al fin de todo "es una ley", y está tan comprobada que es un "hecho científico". Estos errores son muy común en un lenguaje más cotidiano, pero las definiciones; Hecho, hipótesis, ley y teoría, tienen un significado muy específico en el mundo científico.


Hecho:

"Cuando sueltas un objeto y cae al suelo".

Un hecho científico es simplemente una observación, que ha sido repetido y confirmado tantas veces que podemos aceptarlo como verdadero, pero en la ciencia todo tiene un nivel de incertidumbre, es decir, podríamos decir que cada vez que soltamos el objeto, este cae al suelo, pero en la ciencia se deja una pequeña, (pero muy pequeña), posibilidad de que no lo haga.


Hipótesis:

"Un objeto cae porque hay una fuerza que tira hacia abajo".

Una hipótesis es una explicación sobre una observación que puede probarse. Es decir, una primera idea de por qué ocurre el fenómeno observado. Como es el caso de los objetos que caen, Aristóteles creía que era porque los objetos materiales tendían a caer hacia el centro del universo, que los antiguos griegos creían que era la Tierra. Newton razonó que todos los objetos ligados a la Tierra deben ser atraídos por la Tierra, pero también, todos los planetas deben ser atraídos por otros planetas, y así sucesivamente con cada objeto en el universo. Su hipótesis era que todo esto sucede a través de una fuerza de atracción que él llamó gravedad.


Ley:

"Cualquier partícula de materia en el universo atrae a cualquier otra con una fuerza que varía directamente de su masa y su distancia, a mayor masa y menor distancia con mayor fuerza se atraerán".

En la ciencia, una ley es una descripción detallada de cómo se comporta un fenómeno observado, expresado en forma matemática, con lo cual, podemos predecir que ocurrirá con cierto fenómeno. Si dejamos caer un objeto desde cierta altura sabríamos el tiempo que tarda en caer, y si dejásemos caer una segunda vez, pero desde el doble de altura sabríamos el tiempo que tardaría en caer sin necesidad de hacerlo experimentalmente, tan solo con cálculos matemáticos.

Aunque una ley no lo explica todo, es correcta, pero no es capaz de predecir y explicar que ocurre en ciertas situaciones. Como es el caso de las leyes de Newton, que se vieron mejoradas por la Teoría de la relatividad de Einstein.


Teoría:

"La masa y la energía hacen que el espacio-tiempo se curve, y la fuerza de la gravedad surge de la curvatura del espacio-tiempo".

Una teoría es una explicación de algún fenómeno del mundo natural que está bien corroborado por hechos, hipótesis y leyes. Es decir, para hacer una teoría, primero hay que pasar por cada uno de los pasos anteriormente mencionados. 

Cuando algo en ciencia es llamado teoría significa que ha pasado las pruebas más difíciles que podemos ofrecer, diferentes hechos, hipótesis y leyes han ido pasando por el filtro hasta llegar a la teoría que conocemos.