Algo De Biofisica

ALGO DE BIOFÍSICA

Antes de tratar el tema de la Astrobiología, debo presentar algunos conceptos biológicos que son de suma importancia para la práctica de la Astrobiología desde mediados del siglo pasado. Comenzaré con la definición operacional de vida:

Desde el enfoque Biofísico, vida es un estado de la energía cuántica en algunos sistemas cuasiestables que determina una serie deintervalos que demoran la dispersión espontánea de la energía interna de esos sistemas hacia más microestados potenciales.

Es preciso que nos detengamos un poco para explicar rápidamente algunos términos contenidos en la definición de vida:

Definición operacional es una descripción de una variable, un término, o un objeto en términos del proceso específico o del conjunto de pruebas de validaciónusado para determinar su presencia y cantidad. Las propiedades descritas de esta manera deben ser públicamente accesibles para que las personas distintas a la persona que definió el concepto puedan medir o puedan probarlo independientemente a voluntad, para ellos mismos.

Una definición operacional se diseña generalmente para modelar una definición conceptual, es decir, usando palabras y conceptospara describir una variable.

Espacio fásico es el espacio en el cual se representan todos los estados posibles de un sistema. El espacio fásico se forma por las posiciones generalizadas y sus momentos conjugados correspondientes.

Momento conjugado es la derivada de la diferencia entre la energía cinética y la energía potencial con respecto a una coordenada integral.

Demora no es lo mismoque reversión. Muchos autores dicen que la vida consiste en revertir o contraponer la segunda ley de la termodinámica, lo cual no es verdadero. La ley referida se refiere

a que la energía siempre fluye desde un espacio o sistema con alta densidad de energía hacia otro espacio o sistema con una densidad de energía menor, y esto es precisamente lo que ocurre en la vida. El Universo posee unadensidad de energía mayor que la de los biosistemas. Si fuese de otra forma, la vida no sería posible.

La confusión se originó cuando se subordinaron las propiedades asociadas con la entropía como alternativas para explicar el principio térmico; por ejemplo, el orden, la complejidad, etc. Sin embargo, para adquirir orden o para ser complejo, el biosistema debe transferir desorden hacia el Universoy tomar complejidad desde el Universo. Visto de esta manera, no existe violación alguna al principio de la termodinámica, toda vez que los biosistemas son más desordenados que el Universo y su desorden fluye desde el sistema más desordenado (los biosistemas) hacia el menos desordenado (el Universo). El mayor orden del Universo -como un todo- en contraste con cualquiera de sus partes, esespecificado en la teoría de los campos de densidad de energía de Higgs.

Dado que la vida implica un estado de la energía, es preciso que sepamos qué es la energía. Energía es la capacidad para hacer trabajo, o sea, una función de las propiedades cuantificables de un sistema proporcionado.

Otro término usado en la conceptuación de vida, de suma importancia para su formulación, es el de la EnergíaCuántica, el término se refiere a la suma de la energía cinética y la energía potencial en una partícula, que puede ser fermión o bosón.

La Energía Cuántica (para ser preciso, la energía contenida por una partícula o cuanto) es proporcional a la frecuencia de la radiación electromagnética a la que esa partícula de energía corresponde.

La fórmula para obtener el valor de la Energía Cuántica es E =h f, donde E es la energía cuántica del fotón, h es la constante de Planck (6.626 X 10e-34 J.s) y f es la frecuencia de vibración de la energía radiante.

En la definición operacional de vida usé el concepto de energía interna: Energía interna de un sistema es la energía asociada al movimiento de las moléculas en un sistema termodinámico, es decir, la energía subordinada a la temperatura de...