Naturaleza de la Ciencia para Todos. Waldo Quiroz Venegas

de las clasificaciones anteriores de cánidos vs. felinos o simios vs. humanos, bajo el contexto de propiedad fenoménica parecían imposibles de abordar. La mera clasificación de objetos fuera del marco de las teorías de la ciencia está por tanto bastante limitado. Los niños y la mayoría de los seres humanos con una baja educación científica construyen clasificaciones sólo en base a propiedades fenoménicas, pero como hemos visto, ni para el caso de los metales como tampoco para la taxonomía de los homínidos, las propiedades fenoménicas son suficientes, lo cierto es que son bastante limitadas ya que se limitan a nuestra escala.

      En la naturaleza no existen dos objetos completamente iguales, como tampoco existen objetos completamente diferentes. Todos los objetos de la naturaleza compartimos al menos una propiedad o nos diferenciamos en al menos una propiedad. Esto no tiene nada de raro, recuerde toda la materia de nuestro universo proviene de la misma semilla, de la misma partícula primigenia, de la singularidad del Big-Bang.

      No todos los objetos de la naturaleza comparten las mismas propiedades, así por ejemplo, mientras que el árbol tiene la propiedad de generar O2, la piedra no. Sin embargo, ambos objetos comparten las propiedades de la masa y la energía, ambas propiedades transfenoménicas.

      El mero concepto de objeto natural o de objeto material, implica que todos los objetos de nuestra realidad deberíamos compartir al menos una propiedad que justifique esta denominación. Fíjese que en casi todos los textos de ciencia existe un error cuando definen el concepto de materia con la definición más popular de que materia es todo lo que posee masa y volumen. Sin embargo, un fotón forma parte de la realidad material y no posee masa, es un objeto natural muy real.

      ¿Cuál es la propiedad que comparten todos los objetos de la naturaleza?, pues bien se dice que todos los objetos materiales cambian con el tiempo, son mutables, independiente que podamos percibir este cambio y que ese cambio se debe a la única propiedad que comparten todos los objetos de la naturaleza y es la energía (M. Bunge, 2000a). La segunda ley de la termodinámica hace referencia a la propiedad “energía” y sus procesos de transferencia de calor y trabajo.

      Si usted se compara con un hermano, es evidente que ambos comparten además del apellido, ciertas características físicas. Comparten los mismos padres e incluso algunas enfermedades, sin embargo, también usted presenta ciertas diferencias, incluso los gemelos presentan diferencias aunque menores.

      Tanto el sol como usted, ambos tienen átomos de hidrógeno en su estructura (similitud). Sin embargo, el sol es un ente generador de energía mediante la fusión nuclear, a diferencia de usted que es un ente consumidor de energía, específicamente la energía que le aportan los alimentos.

      Quizás, usted estará pensando ¿en qué me parezco yo a un grano de arena? Es evidente que existen muchísimas diferencias entre usted y un grano de arena, pero existen unas pocas similitudes que son suficiente para re-afirmar este último punto, tanto usted como un grano de arena poseen masa y volumen como también su sistema material está constituido por átomos entre otros aspectos.

      En resumen, los objetos inobservables a los cuales nos referimos en nuestra cultura, sumado a sus propiedades, en su momento tuvieron que conjeturarse. De ellos se sospechó de su existencia en un comienzo, luego estas sospechas se sometieron a pruebas experimentales rigurosas y cuando las evidencias apuntaron a que estos objetos materiales, como el átomo y sus propiedades transfenoménicas, como su potencial de ionización, realmente existían y no eran meras ficciones, pues bien, ahí se constituyó lo que se denomina “hecho científico”, es decir, un ámbito de la realidad que pudimos conocer aunque sea de forma indirecta gracias a la ciencia.

      Obviamente nuestro conocimiento de estos objetos inobservables no es completo, así por ejemplo aún hay muchas cosas que desconocemos de los átomos y moléculas. Sin embargo, la existencia de estos objetos, aunque no los observemos de forma directa, sí podemos afirmar que estos existen. Los mismos agujeros negros tan escurridizos para los telescopios convencionales, sí se pudo constatar su existencia detectando la emisión de radiación, la famosa radiación Hawking que hizo famoso a Stephen Hawking quien la predijo.

      Así hemos llegado a un punto crucial de este capítulo respecto de la estructura de la naturaleza. Ahora que usted estimado lector mire a su alrededor, espero que lo sobrecoja una sensación de asombro y sienta la conexión entre lo que usted es, con todo lo que observa y los procesos que ocurren a su alrededor. Por otra parte, entienda que su estado actual, se debe a procesos que están ocurriendo o que ocurrieron en algún tiempo pasado. Un átomo de carbono de su estructura celular fue generado millones de años atrás por una estrella, en su momento este átomo fue captado por una roca y luego por un vegetal o un animal, el cual usted comió.

      El mundo celular y atómico, el mundo animal y el mundo cosmológico están todos conectados, lo cual es lo mismo que decir que en esta naturaleza no estamos aislados, todos formamos parte de una supra-estructura llamada universo.

II.6 La naturaleza cambiante del universo

      Independiente del nivel en el cual estemos hablando, en la naturaleza los objetos materiales presentan estados y procesos.

      Un estado se entiende como la sumatoria de las propiedades de un objeto en un momento dado. Por ejemplo, si usted tiene una taza de té o café a la vista, podemos decir que su contenido está en estado líquido. Esto por cuanto, en este momento, presenta todas las propiedades de los líquidos como de no tener forma definida, poseer masa, volumen, viscosidad, etc.

      Mi actual estado civil es casado, espero que esto dure hasta el último día de mi vida y con la misma mujer (cuando mi mujer lea esto, espero que una lágrima emerja de su ojo). Esto significa que tengo las propiedades de todo hombre casado, como por ejemplo un contrato civil, una obligación de fidelidad, emerge en mí el amor hacia mi pareja y emergió una bella hija de esta unión, sin contar de los bienes materiales que hemos adquirido.

      Ahora bien, el universo se caracteriza por el cambio. Todo está cambiando y la flecha del tiempo tiene un solo sentido y es los cambios espontáneos de los sistemas materiales.

      Los estados de los objetos materiales cambian y ahí surge la gran diferencia entre el verbo ser y estar. Si algún día traducen este libro al inglés o al francés no sé cómo lo harán con este párrafo, el ser es inmutable es decir, no cambia. Yo soy humano, pero estoy casado, esto quiere decir que desde que nací soy un ser humano y esto seguirá así hasta mi último aliento. Pero, respecto de mi estado civil, antes estaba soltero y ahora estoy casado, alguna de mis propiedades cambiaron, incluso tengo un poco de barriga, estoy quedando calvo y tengo 36 años, muy similar al cliché del casado reflejado en el personaje de Homero Simpson.

      Los diferentes estados de un objeto material son muy interesantes, sobre todo el de los seres vivos. Por ejemplo, el ciclo de vida de una hormiga pasa por diversos estados, desde el huevo, larva, pasando por la crisálida hasta la hormiga, la cual al dejar descendencia genera un nuevo ser que comienza desde el mismo primer estado de huevo, generándose así un ciclo.

      Entonces un estado es una situación en la cual un objeto material puede adoptar ciertas propiedades observables o medibles, las cuales son temporales, que pueden y van a cambiar en su evolución temporal.

      Las diferencias en las propiedades de los diversos estados de una mariposa o un mosquito son evidentes y no vale la pena que las describa acá. Sin embargo, sirven como base para entender ejemplos más complejos, como el cambio de estado de las sociedades. Por ejemplo, el paso de la monarquía a la república implicó un nuevo orden social y nuevas propiedades del sistema social, como los derechos civiles, la capacidad de elegir a los gobernantes, la libertad y la igualdad. En la Figura 8 se muestran esquemas que representan los cambios de estado de una hormiga y de una sociedad.

      Figura 8. Cambio de estado de una hormiga (izquierda) y de la sociedad francesa desde la monarquía a la república (derecha). (Figuras tomadas de http://commons.wikimedia.org. La figura original del ciclo de vida de la hormiga presenta