Escalas

ESCALA
La gama de magnitudes en el universo tamaños, duraciones, velocidades, etc. es inmensa. Muchos de los descubrimientos de la ciencia física son prácticamente incomprensibles debido a que entrañan fenómenos en escalas lejanas a la experiencia humana. Es posible medir, por ejemplo, la velocidad de la luz, la distancia a las estrellas más cercanas, el número de estrellas en la galaxia y laedad del Sol; pero estas magnitudes son tan inmensas que se comprenden de manera intuitiva. En otra dirección, es posible determinar el tamaño de los átomos, sus vastos números básicos y la velocidad de las interacciones que ocurren entre ellos; pero estos extremos también rebasan la capacidad de comprensión intuitiva. Las percepciones limitadas y las capacidades de procesamiento de informaciónsimplemente no pueden manejar la gama completa. Sin embargo, es factible representar tales cantidades en términos matemáticos abstractos (por ejemplo millones de millones) y buscar relaciones entre ellos que tengan algún sentido.

Los grandes cambios en la escala se acompañan de manera típica por cambios en el tipo de fenómenos que ocurren. Por ejemplo, en una escala humana familiar, una pequeñabocanada de gas emitida por un satélite en órbita se disipa en el espacio; a escala astronómica, una nube de gas en el espacio con suficiente masa se condensa por las fuerzas gravitacionales mutuas en una esfera caliente que enciende la fusión nuclear y se convierte en una estrella. A escala humana, las sustancias y la energía son divisibles de manera interminable; a escala atómica, la materia no sepuede dividir y permanece con su identidad, y la energía puede cambiar solamente mediante saltos discretos. La distancia alrededor de un árbol es mucho más grande para un insecto pequeño que para una ardilla, pues en la escala del tamaño del insecto habrá muchas colinas y valles que atravesar, en tanto que no será así para la ardilla
Incluso en los reinos del espacio y el tiempo que son tanfamiliares, la escala desempeña un papel importante. Los edificios, los animales y las organizaciones sociales no pueden hacerse mucho más grandes o mucho más pequeños sin experimentar cambios fundamentales en su estructura o conducta. Por ejemplo, no es posible hacer un edificio de 40 pisos exactamente con el mismo diseño y materiales que se utilizan comúnmente para uno de cuatro pisos porque, entreotras cosas, se podría colapsar debido a su propio peso. A medida que aumentan de tamaño los objetos, su volumen se incrementa más rápido que su superficie. Por tanto, las propiedades que dependen del volumen, como la capacidad y el peso, cambian de proporción con las propiedades que dependen del área, como la fuerza de los soportes o la actividad de superficie. Por ejemplo, una sustancia sedisuelve con mayor rapidez cuando está en forma de granulitos finos que cuando es un terrón en virtud de que es mayor la superficie en relación con el volumen. Un microorganismo puede intercambiar sustancias con su entorno directamente a través de su superficie, en tanto que un organismo de mayor tamaño requeriría de superficie especializada altamente ramificada (como en los pulmones, vasos sanguíneos yraíces).
Las conexiones internas también presentan un fuerte efecto de escala. El número de posibles pares de cosas (por ejemplo, amistades o conexiones telefónicas) aumenta aproximadamente al cuadrado el número de cosas. Así, una comunidad diez veces más grande tendrá factible representar tales cantidades en términos matemáticos abstractos (por ejemplo millones de millones) y buscar relacionesentre ellos que tengan algún sentido.

Los sistemas de complejidad suficiente pueden mostrar características que no son predecibles a partir de las interacciones de sus componentes, aun cuando tales interacciones se comprendan bien. En dichas circunstancias, pueden requerirse principios que no hagan referencia directa a los mecanismos subyacentes, pero que no sean incompatibles con ellos. Por...