Una delle più grandi innovazioni nel campo d'indagine della scienza è l'invenzione del metodo scientifico (metodo sperimentale) da parte di Galileo Galilei. Il metodo scientifico presuppone che un'eventuale legge sintetica espressa mediante numeri, lettere e altri segni (formula) sia collocata al termine di un processo che ha come prima fase l'osservazione di un determinato fenomeno e la sua analisi quantitativa e qualitativa.
Possiamo definire un "fenomeno" come un interazione fra un sistema, cioè un oggetto dell'universo del quale teniamo conto di alcune proprietà relative al fenomeno, e l'ambiente esterno, cioè tutto ciò che è universo ma che è al di fuori del sistema preso in considerazione. Dunque possiamo stabilire queste relazioni:

X = a + ã; a = X - ã; ã = X - a dove: X = universo; a = sistema; ã = ambiente esterno.

Le proprietà possedute da un sistema sono di vario tipo e la prima distinzione che viene spontanea da fare è quella fra proprietà soggettive e proprietà oggettive. Queste ultime prendono il nome di "grandezze fisiche" e hanno la caratteristica di essere osservabili e misurabili; condizioni fondamentali per il metodo scientifico che si basa principalmente proprio su questi due fattori.
Dopo l'osservazione e le varie analisi di un fenomeno si procede con i diversi esperimenti, i quali portano all'ideazione di un'ipotesi con discussioni su di esse spesso contraddette da altri nuovi esperimenti. Non sempre è quindi possibile giungere facilmente a una teoria o ad una legge matematico-fisica, la quale rimane sempre e comunque il punto di arrivo di un'elaborazione o di una scoperta scientifica.

Luca Sassone