Temas comunes

Capítulo 11: TEMAS COMUNES
Algunos temas importantes penetran la ciencia, las matemáticas y la tecnología y aparecen una y otra vez, ya sea que se esté estudiando una civilización antigua, el cuerpo humano o un corneta. Son ideas que trascienden los Límites disciplinarios y se revelan fructíferas en explicación, teoría, observación y diseño.

Este capítulo presenta recomendaciones sobrealgunas de esas ideas y la forma en que se aplican a la ciencia, las matemáticas y la tecnología. Aquí las ideas temáticas se presentan bajo cuatro apartados principales: 1. sistemas, 2. modelos, 3. constancia y cambio, y 4. escala.
 
SISTEMAS
Cualquier conjunto de cosas que tenga cierta influencia en algo más puede considerarse un sistema. Las cosas pueden ser casi todo, incluyendo objetos,organismos, máquinas, procesos, ideas, números u organizaciones. Pensar en un conjunto de cosas como un sistema llama la atención a lo que necesita incluirse entre las partes para que tengan sentido, en la manera en que interactúan sus partes y la forma en que el sistema como un todo se relaciona con otros. Pensar en términos de sistemas implica que cada parte es completamente comprensible sólo enrelación con el resto del sistema.

Al definir un sistema ya sea un ecosistema o un sistema solar, un sistema educacional o uno monetario, uno fisiológico o uno climático es imperativo incluir suficientes partes, de tal modo que su relación entre sí tenga algún sentido, Y lo que tenga sentido depende de cuál sea el propósito. Por ejemplo, si se tuviera interés en el flujo energético de un ecosistemaforestal, se tendría que incluir el gasto solar y la descomposición de organismos muertos; sin embargo, si el interés fuera solamente en las relaciones depredadorpresa, se podría pasar por alto lo demás. Si alguien se interesara sólo en una explicación aproximada de las mareas del globo terrestre, se subestímarían todos los otros cuerpos del universo, excepto la Tierra y la Luna; sin embargo, unaexplicación más acuciosa requeriría que también se considerara al Sol como parte del sistema.

Trazar los límites de un sistema bien puede ser la diferencia entre comprender y no comprender lo que pasa. Por ejemplo, no se reconoció en mucho tiempo la conservación de la masa durante la combustión, debido a que los gases producidos no estaban incluidos en el sistema cuyo peso se estaba determinando.Y las personas creían que las larvas podían crecer de manera espontánea a partir de basura hasta que se hicieron experimentos en los cuales se excluyeron del sistema las moscas que depositaban los huevos.

Pensar en todo dentro de ciertos limites como si fuera de un sistema sugiere la necesidad de buscar ciertos tipos de influencia y conducta. Por ejemplo, se puede considerar lo que entra y saleen un sistema. El aire y el combustible entran en una máquina: el humo de escape, el calor y el trabajo mecánico salen de ésta. La información, la energía sonora y la energía eléctrica entran a un sistema telefónico; la información, la energía sonora y el calor salen. Y lo que se busca es lo que entra y sale de cualquier parte de un sistema lo que sale de algunas partes es la entrada en otras.Por ejemplo, la fruta y el oxígeno que son salidas de las plantas en un ecosistema son entradas para algunos animales en el sistema; el dióxido de carbono y las heces que son las salidas de los animales pueden servir como entradas para las plantas.
Alguna porción del egreso de un sistema se puede incluir en el propio ingreso de otro. Por lo general, dicha retroalimentación sirve como control de loque ya está sucediendo: puede fomentarlo, desalentarlo o modificarlo para hacer algo diferente. Por ejemplo, algo del sonido amplificado del sistema del altavoz puede retroalimentar al micrófono, y amplificarse aún más, y así sucesivamente, conduciendo al sistema a una sobrecarga con el inconfundible chirrido. Pero la retroalimentación en un sistema no siempre es tan rápida. Por ejemplo, si la...