Waldo Quiroz Venegas - Naturaleza de la Ciencia para Todos

El conjeturar la presencia de un objeto inobservable no es un acto meramente voluntario. Cada vez que nuestra mente comienza a trabajar es debido a un problema o pregunta que gatilla en nosotros esa curiosidad casi infantil. Cuando vamos a comernos un alimento y este emite un olor poco familiar, inmediatamente conjeturamos que este alimento está descompuesto y que está contaminado con micro-organismos dañinos para nuestro organismo. Por otra parte, si en un día cualquiera usted siente un ardor en su espalda y su cara, lo más probable es que usted conjeture que sufrió una insolación producto de la irradiación UV emitida por el sol.

Los dos casos anteriores son un claro ejemplo de cómo nuestra mente relaciona lo que podemos observar o sentir, con un nivel microscópico en el caso de la descomposición por micro-organismos o un nivel astronómico en el caso del sol y sus emisiones de radiación.

Afortunadamente hemos nacido en una sociedad que tiene una herencia de conocimiento el cual nos permite aceptar sin mayores traumas que la naturaleza tiene varios niveles. El nivel microscópico, astronómico o cosmológico y nuestro nivel (el observable) forman parte de la estructura de la naturaleza. A estas alturas es fácil asimilar que existen objetos que podemos observar y otros que no podemos acceder a través de nuestros sentidos pero sí podemos conjeturar su existencia por los efectos observables que estos generan.

Hoy en día nos enseñan en los colegios y en textos de divulgación científica que estos objetos inobservables existen y nadie mentalmente cuerdo lo duda. Lo cierto es que se requirió de mucho trabajo experimental para constatar la existencia de por ejemplo los átomos, quarks y qué decir del experimento más largo y caro de la historia para comprobar la existencia del Bosón de Higgs.

En este contexto, la estructura de la naturaleza, por lo tanto, nos indica que las propiedades de objetos observables se deben a las interacciones y a las propiedades de los objetos inobservables que lo constituyen. Por ejemplo, la propiedad que usted tiene de poder hablar se lo debe a las interacciones de las neuronas, la transmisión de impulsos eléctricos por vía química y muchos otros procesos a escala microscópica.

La rigidez y dureza de una mesa se debe a las interacciones de las moléculas de celulosa que la componen. Las propiedades del agua como buen solvente, su estabilidad térmica, su elevado punto de ebullición y además su mayor densidad en estado líquido que en estado sólido, se debe a las interacciones de los átomos de hidrógeno, oxígeno y de los electrones no enlazantes de este átomo, formando sistemas de redes tridimensionales los cuales requieren de mucha energía para poder ser separados para formar agua gaseosa.

Quien quiera comprender la estructura de la naturaleza deberá al menos poder describir los objetos observables e inobservables que la constituyen. Por otra parte, deberá describir los diversos niveles que la componen y como estos interaccionan, en donde las propiedades observables de los objetos de la naturaleza son el resultado de interacciones, producto de procesos que ocurren a niveles inobservables.

Quienes se queden sólo a nivel observable lamentablemente tendrán una visión de la naturaleza muy reducida, meramente fenoménica, análoga al hombre primitivo o al del infante, sólo se quedarán con los efectos observables y no con las causas, a sus propiedades circunstanciales y no a sus propiedades esenciales, podrán describir la componente observable de la naturaleza pero no podrán acceder a cómo esta funciona, sabrán que el fuego “quema” y se propaga pero no sabrán por qué.

En la naturaleza, gran parte de los fenómenos que observamos de forma directa tienen sus causas en un nivel inobservable. El azul de cielo es un fenómeno hermoso que todos hemos visto, pero sus causas no las podemos percibir de forma directa y muy pocas personas las conocen.

La radiación poli-cromática emitida desde el sol y su propiedad transfenoménica de refractarse al pasar del medio interestelar al atmosférico terrestre es la causa de ese hermoso fenómeno. El cambio en el ángulo de refracción en la medida en que el sol se esconde en el horizonte es la causa de estas distintas tonalidades, con la consecuencia que sea la longitud de onda del azul la que llegue hasta nuestros ojos a mediodía y que estos colores cambien en el amanecer y el atardecer.

Estos ángulos van cambiando de forma determinada y mecanicista mientras transcurre el día, así por ejemplo en el atardecer de un día despejado, con nubosidad baja, el cielo tiende a ser más amarillento o enrojecido, más púrpura próximo al anochecer, a diferencia de ese mismo cielo a medio día el cual tiende a ser más azulado como se muestra en la Figura 7.

Figura 7. Colores del cielo en distintas horas. (Fotografías de http://commons.wikimedia.org)

Otro ejemplo más familiar. ¿Se ha preguntado usted por qué se parece en algo a sus progenitores? La mayoría de ustedes me dirán que sí lo saben y me comentarán todo lo que nos enseñaron respecto de reproducción, biología y específicamente genética.

Fíjese que estamos ante el mismo caso anterior, las causas de nuestras características y rasgos físicos se deben a objetos inobservables, como los genes, proteínas, ribosomas, etc. y sus particulares propiedades transfenoménicas que se manifiestan durante la fecundación, división celular, recombinación y así sucesivamente.

El último ejemplo está relacionado con nuestro planeta. Muchas de las características del planeta Tierra se deben a procesos que ocurrieron a escala astronómica. Su composición característica consistente en un núcleo de hierro y una corteza predominante en silicio, oxígeno y aluminio, son el resultados de fusiones nucleares ocurridas en el centro de estrellas, las cuales algunas vez explotaron como supernovas, arrojando su material, el cual al solidificarse y compactarse formó los planetas como el nuestro. Por lo tanto la composición química de nuestro planeta se debe a procesos que ocurrieron a escala astronómica y que aún siguen ocurriendo aunque no podamos observarlo. Cuando piense en el calcio y el carbono de su cuerpo, piense también en estrellas.

En la Tabla 1 se entrega una lista de objetos materiales y una pequeña lista de propiedades transfenoménicas asociadas a ellos.

Tabla 1. Ejemplos de objetos materiales, sus propiedades fenoménicas y transfenoménicas asociadas.

II.5 Sistemas materiales y propiedades emergentes

La relación propiedad fenoménica vs. propiedad transfenoménica tiene su origen a través del concepto de propiedad emergente y con el concepto de causa-efecto (causalidad).

En general cualquier propiedad esencial de un objeto tiene una causa, es decir, tiene un origen material, un fundamento. Por ejemplo, el que los seres humanos posean la capacidad de aprender y crear no es algo meramente fortuito, se debe a las interacciones de las neuronas de su cerebro.