Auditorias

J.C. Granada. Notas de clase Física para Ciencias de la Salud, 2009-Semestre I

CAPÍTULO 0. INTRODUCCIÓN.
§0.1. FÍSICA Y MÉTODO CIENTÍFICO La física es una ciencia cuyo objetivo es el estudio, mediante el uso del método científico, de los componentes de la materia y sus interacciones. Galileo fue el fundador de la física y de la ciencia moderna al proponer el método científico como laherramienta fundamental a partir de la cual se establecen las relaciones entre los fenómenos naturales. La física ha proporcionado una visión sobre la estructura de la materia, sobre las interrelaciones energéticas entre los procesos naturales, así como sobre el contenido informativo de las estructuras materiales. También ha conseguido encontrar los factores que condicionan la dirección de los procesosmateriales en el tiempo. Los seres vivos se caracterizan por su capacidad de reproducirse, de crecer desde dentro, de auto-repararse, de responder a estímulos externos y por tener un diseño común básico que tiene las siguientes características: (i) uso de proteínas como catalizadores; (ii) presencia de membranas construidas a partir de lípidos y proteínas; (iii) vías metabólicas semejantes; (iv)código genético único; (v) uso de cinco nucleótidos, un fosfato y dos azúcares par formar ADN y ARN; (vi) uso de la misma tecnología en los ribosomas para la síntesis de proteínas; (vii) presencia sólo de aminoácidos dextrógiros. Teniendo en cuenta esta especificidad de los seres vivos, la biología moderna plantea a la física la siguiente pregunta: ¿Hasta qué punto se puede aplicar a los modelosbiológicos la visión de la física?. Todo el trabajo científico que aporta respuestas a esta pregunta forma parte de un campo científico denominado "biofísica". Entre los logros más importantes de este campo científico, mencionamos los siguientes: Determinación de la estructura de ADN, formulación de la teoría de la contracción muscular, formulación de una teoría de transporte de iones a través demembranas. Así mismo, la física ha permitido estudiar los organismos vivos desde el punto de vista mecánico con el fin de aplicar los resultados de los modelos elaborados al diseño de órganos artificiales y de prótesis. Diferentes ramas de la física han contribuido al entendimiento de la hidrodinámica del flujo sanguíneo, de los procesos que tienen lugar en los órganos sensoriales, de la forma como serealiza la regulación térmica en el organismo, de las etapas de procesos fundamentales como la fotosíntesis. Sin embargo, a pesar de estos grandes aportes, actualmente la física ha abandonado su pretensión de ofrecer una visión del fenómeno de la vida basada únicamente en las leyes fundamentales de la física. Hemos indicado que la ciencia moderna se fundamenta en el método científico. La esencia dedicho método se puede sistematizar en la siguiente serie de pasos: 1. Observación sistemática del fenómeno a considerar mediante la medida cuantitativa de las magnitudes físicas que se considera son relevantes para dicho fenómeno. 2. Formulación de hipótesis, es decir, asumir que entre las diferentes magnitudes medidas existen determinadas relaciones 3. Elaboración de un modelo físico: si lashipótesis se verifican y se establece su rango de validez, su conjunto constituye lo que se denomina modelo o teoría física. 4. El modelo físico debe estar en capacidad de predecir cosas nuevas. Esto se denomina valor heuristico del modelo. 5. El modelo debe estar en permanente verificación experimental. Si se llega a encontrar un hecho que no es explicado por el modelo, es preciso formular nuevas 1J.C. Granada. Notas de clase Física para Ciencias de la Salud, 2009-Semestre I

hipótesis que lleven a la elaboración de una nueva teoría física que contenga a la anterior como caso particular. Esta secuencia de pasos característicos del método científico se puede ilustrar examinando la forma como se construyó nuestra actual comprensión de la interacción gravitacional. Con base en las...