Waldo Quiroz Venegas

Naturaleza de la Ciencia para Todos


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de la naturaleza, partiendo con los objetos que la constituyen, los objetos materiales.

      Las llamadas ciencias naturales o factuales estudian la naturaleza, el universo o la llamada realidad material. Respecto de este último concepto, utilicé la palabra “material” para clarificar únicamente que las llamadas ciencias naturales estudian los hechos que se dan en nuestra realidad. Por otra parte la palabra “materia” tiene un correlato en Física y en Química, por lo que nos ayudará muchísimo a comprender la estructura de la naturaleza desde los aportes de estas ciencias.

      El acercamiento que la mayoría de la gente tiene con la naturaleza son experiencias sensoriales. Los colores, aromas, sabores, sonidos y texturas son experiencias enriquecedoras, fuente de inspiración y confort psicológico. Estas percepciones son fundamentales también para conocer el medio que nos rodea. Así, por ejemplo, el infante conoce su entorno a través de su visión, tacto y su boca y así aprende que el limón es ácido, que la taza de té quema, que el agua es fría, que papá “pisa fuerte”. Cuando el infante ya es un niño, se da cuenta que los adultos son más altos que los niños, que el dinero sale de los cajeros automáticos, que las tablets se utilizan tocando la pantalla con los dedos, que los juguetes se intercambian por dinero en las tiendas, que gritar y llorar es una manera para salirse con la suya, que las hormigas marchan en fila y así sucesivamente.

      El conocer parte de la naturaleza a través de los sentidos no es propio sólo de los niños. Los adultos somos capaces de conocer la naturaleza de la misma forma, aunque esa curiosidad propia de los niños se va lamentablemente extinguiendo con el tiempo en la mayoría de nosotros. Así, por ejemplo, los habitantes de la ciudad de Mar del Plata en Argentina saben que la presencia de espuma en las olas mar adentro es un indicador de la proximidad de lluvias; en Chile se sabe que las arañas se tienden a ocultar en los rincones y en tribus africanas saben que los leones le temen al color rojo.

      ¿Qué es lo que nos aportan los sentidos para comprender el medio natural? En primer lugar nos hace ver que la naturaleza está compuesta de una gran diversidad de cosas. Una gran diversidad de los que los filósofos suelen llamar “entes” o “seres”, es decir, objetos materiales. Usted se podrá dar cuenta que la gran mayoría de estos objetos son naturales aunque el hombre y algunos animales han creado objetos artificiales. En la Figura 1 usted podrá observar 2 objetos naturales y 2 objetos artificiales muy familiares para la mayoría de nosotros, respecto de estos últimos, uno de estos objetos fue creado por abejas y otro por seres humanos.

      Figura 1. Objetos naturales y artificiales. (Fotografías de http://commons.wikimedia.org)

      La Figura 1 puede parecer trivial respecto de los objetos que muestra, pero realizar las comparaciones entre todos estos objetos no es algo simple. Por ejemplo, tanto la piedra como el árbol son objetos naturales por cuanto, son producto de la evolución espontánea de la naturaleza, es decir, son productos de los cambios regidos por las “leyes naturales”. La piedra es producto de la solidificación del magma y la posterior erosión de la roca, producto del clima, la solidificación y fusión del agua, el roce del viento etc. Lo mismo pasa con el árbol el cual es producto de las propiedades de los seres vivos, las leyes de la división celular, la fotosíntesis y así sucesivamente. Detrás de estos objetos está la presencia de las leyes naturales, en donde no hay una intervención directa de ninguna inteligencia (salvo que nos refiramos al origen de estas leyes, en donde ahí rozamos aspectos de fe). De ahí viene la clasificación de objeto natural y si desea saber cómo se han formado todos los objetos naturales, tendría usted que apelar principalmente a 3 grandes teorías: la teoría del Big Bang para comprender el origen de los fotones y del hidrógeno, la teoría Atómico Molecular y la Núcleo-síntesis Estelar para entender el origen de los átomos más pesados y las moléculas y finalmente la teoría Sintética de la Evolución para comprender el origen de los organismos.

      La teoría de la Evolución nos dice que nosotros los seres humanos estamos también dentro de la categoría de objeto natural, somos producto de la evolución de la materia, siendo los últimos seres en emerger naturalmente, al menos en este planeta hasta donde sabemos.

      Análogamente, los objetos artificiales, fueron creados por una inteligencia, en el caso de la Figura 1 ya sea la inteligencia del hombre o el instinto de una abeja en el caso de la torre Eiffel o del panal respectivamente. Naturalmente una torre Eiffel no se hubiese formado por la mera evolución de la materia, como tampoco un panal, salvo que consideremos a los instintos de la abeja como parte de la evolución, ahí este análisis se haría más complejo.

      A pesar que tanto el panal como la torre Eiffel son objetos creados, no podemos desconocer que los átomos y las moléculas con los cuales están construidos son de igual forma objetos naturales, es decir, el hombre puede crear objetos pero no puede crear las partículas materiales básicas que los conforman ni alterar las leyes naturales que rigen su comportamiento.

      Los objetos de la Figura 1 podríamos clasificarlos de igual manera como objetos vivos o inertes. Es claro que el árbol siendo el único objeto vivo que representa la Figura 1, no necesariamente se tendría que clasificar como natural por tener vida, me explico. Actualmente, ninguna inteligencia conocida ha logrado crear un objeto vivo (ser vivo de ahora en adelante). Ahora bien, los científicos han avanzado bastante al respecto y ya han logrado sintetizar virus (Wimmer, Mueller, Tumpey & Taubenberger, 2009), sintetizar proteínas (Choudhury, Golovine, Dedkova & Hecht, 2007), han logrado “matar” una célula y volver a revivirla con reactivos químicos de laboratorio (Gibson et al., 2010) han logrado igualmente sintetizar cromosomas para células de levadura (Dymond et al., 2011). Quizás el día de mañana podamos hablar de seres vivos artificiales, por ahora los seres humanos no podemos crear seres vivos sino que simplemente podemos reproducir seres vivos mediante el apareamiento, para lo cual usted sabrá que más que inteligencia hay que apelar al instinto, a nuestra capacidad física y dejarle el resto a las leyes de la biología.

      Independiente de la clasificación, todos los objetos de la Figura 1, están constituidos de la misma materia prima, átomos y moléculas. Independiente de si son objetos naturales o artificiales, independiente si le gusta o no mi clasificación, o si son seres vivos o inertes, todos ellos son objetos materiales. Las ciencias por lo tanto estudian los objetos materiales de la realidad. Este punto lo explicaremos con mayor detalle en los próximos capítulos, pero usted se podrá dar cuenta que la Biología por ejemplo estudia en general objetos materiales vivos e inertes, a diferencia de la Química la cual estudia átomos y moléculas independientemente si estas están formando parte de un sistema vivo o inerte.

      En el siguiente esquema de la Figura 2 usted podrá observar tanto fotografías reales, como representaciones gráficas icónicas de objetos materiales.

      Figura 2. Objetos materiales a distintos niveles, desde el subatómico al galáctico. (Fotografías de http://commons.wikimedia.org)

      Los objetos materiales de la Figura 2 van desde la escala microscópica hasta un nivel cósmico. Todos ellos poseen la misma base material, es decir de partículas de electrones, protones, fotones, neutrones, etc. En el mundo microscópico, la Física se centra en el átomo y sus sub-partículas.

      En la medida en que estos objetos se hacen más complejos, emergen las moléculas con nuevas propiedades, en donde la Química como disciplina científica estudia sus propiedades. El mundo de las macromoléculas y el mundo celular orgánico son terrenos principalmente de la Bioquímica y la Biología. Los seres vivos siguen siendo terreno de la Biología, salvo uno en especial, el ser humano respecto al cual emerge la Psicología y las Neurociencias, pasando por las sociedades de humanos donde la Sociología es la reina. Las sociedades de los otros seres vivos (ej: colonias, enjambres, manadas etc.) siguen siendo terreno de la Biología. Los objetos cósmicos, como