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jueves, mayo 31, 2012

No es Dogma, es Paradigma

Como sabréis, ya que lo he comentado en alguna ocasión, suelo escuchar el programa de divulgación científica Partiendo de Cero, de Onda Cero (a través de su podcast, ya que la emisión es a horas un tanto intempestivas). Durante un par de programas estuvieron hablando de la figura de Santiago Ramón y Cajal, premio Nobel de Medicina y descubridor de la naturaleza de las neuronas: Antes de él, se pensaba que el tejido nervioso era un único elemento, una especia de red continua que se extendía por el cuerpo. Ramón y Cajal afirmó sin embargo que dicho tejido estaba formado por células independientes, y que dentro de cada una, la información viajaba siempre en la misma dirección (concretamente, desde las dentritas a los axones).

En repetidas ocasiones, se hizo referencia a su descubrimiento como dogma. Así, se dijo que Ramón y Cajal estableció un nuevo dogma, que sigue vigente hoy en día. Tal vez alguno considere que soy demasiado purista, y que doy demasiada importancia a la semántica, pero usar el término «dogma» es un error. La ciencia no tiene dogmas, tiene paradigmas.

¿Qué es un dogma? Bueno, veamos qué dice el DRAE al respecto:

1. m. Proposición que se asienta por firme y cierta y como principio innegable de una ciencia.

2. m. Doctrina de Dios revelada por Jesucristo a los hombres y testificada por la Iglesia.

3. m. Fundamento o puntos capitales de todo sistema, ciencia, doctrina o religión.

La primera definición es sí misma una contradicción, a menos que le demos otro significado a la palabra «ciencia». La ciencia no tiene principios innegables. Ni siquiera los principios de la termodinámica lo son (aunque hasta el momento, ningún experimento ha podido contradecirlos). Por supuesto, si una teoría no ha podido ser refutada de forma experimental, explica los fenómenos que observamos, realiza predicciones exactas, y es coherente con el resto de teorías, parece lógico asumir que es cierta, y actuar como si lo fuera. Y si alguien afirma que no lo és, habría que pedirle una evidencia de ello.

La segunda definición alude directamente a los dogmas de fe del Cristianismo, por lo que es obvio que no aplica.

La tercera definición es la más laxa, y podría ser aplicable, si consideramos que un fundamento o un punto capital no es algo innegable e irrefutable. Sin embargo, creo que la mayoría de la gente no usa esta acepción. Cuando hablamos de dogmas, nos refermos a verdades incontestables. Y en ciencia no hay de eso.

Aunque al descubrimiento de Ramón y Cajal se conoce como «doctrina de la neurona», la palabra que necesitamos es «paradigma». En ciencia, un paradigma es un marco o conjunto de teorías, que se toman como ciertas, y sirven de base para desarrollar otras teorías. Así, la mecánica clásica newtoniana, por ejemplo, es un paradigma. El que se acepte un paradigma como algo cierto, no quiere decir que sea un dogma. En cualquier momento, nuevas evidencias empíricas o nuevos razonamientos pueden cuestionar nuestro paradigma, y podrían llegar a cambiarlo. Siguiendo con el ejemplo de la mecánica newtoniana, cuando Einstein desarrolló su teoría de la relatividad, se cambió de paradigma.

Lamentablemente, parece que la RAE va con retraso. En la edición actual del DRAE, encontramos tres acepciones, ninguna de las cuales encaja con lo que he mencionado. Hay que ir al avance de la 23ª edición para encontrar una nueva acepción:

2. m. Teoría cuyo núcleo central se acepta sin cuestionar y que suministra la base y modelo para resolver problemas y avanzar en el conocimiento; p. ej., en la ciencia, las leyes del movimiento y la gravitación de Newton y la teoría de la evolución de Darwin.

Y aún así, hay un matiz que no me acaba de convencer, ya que un paradigma sí que se puede cuestionar. Aunque sólo cuando hay evidencias en su contra, claro, no por el placer de ir contracorriente.

Tal vez alguno piense «eso es hilar demasiado fino» o «este tío se la coge con papel de fumar». Pero creo que un programa de divulgación científica nunca debería calificar una ley, teoría o paradigma científico, como dogma. La ciencia no es dogmática, por mucho que los amantes de las pseudociencias o los que tienen complejo de Galileo [1] lo repitan. Los que sois asiduos a este blog y acostumbráis a leer todos los comentarios, sabréis que más de uno se ha pasado por aquí y acusado a la ciencia de dogmática. Aunque habrá quien lo haga sólo por el placer de «trolear», creo que hay quien lo hace por desconocimiento. Para la mayoría de nosotros, el primer contacto serio con la ciencia se hace en el colegio. Y por lo general (al menos en este país), la enseñanza sí que es bastante dogmática. Te enseñan fórmulas y ecuaciones sin explicarte cómo se llegó a ellas. Así que al final uno termina pensando que la ciencia es un puñado de fórmulas y afirmaciones que alguién inventó porque sí. Y eso es un gran error. Por eso creo que usar la palabra «dogma» en este contexto, transmite una idea muy equivocada.

1. Con «complejo de Galileo» me refiero a la tendencia de algunos de compararse con este personaje, recurriendo a argumentos del estilo «Galileo también contradijo lo establecido, y tenía razón».

martes, mayo 08, 2012

Los globos de helio NO pueden arder, ni siquiera en Armenia

Por diversas cuestiones de índole personal, tenía el blog un poco aparcado. Pero una noticia reciente me ha hecho volver. No podía ser de otra manera. Según me entero por Mapaprensa, y por un mail de uno de vosotros, en un evento electoral en Armenia, unos globos de helio explotan en llamaradas, provocando 140 heridos. Pero hay un pequeño problema con esta noticia. El helio no es inflamable.

En nuestra infancia, el profesor de química nos enseñó que entre los muchos elementos químicos que existen, hay un grupo al que se denomina «gases nobles». Corresponden al grupo 18 de la tabla periódica (VIIIB si sois de mi quinta), esto es, la columna de más a la derecha. Estos elementos tienen una característica común muy interesante: son inertes, esto es, su reactividad es muy baja, o dicho de forma mucho más sencilla, es difícil que formen parte de una reacción química. Eso quiere decir que no pueden formar parte de una combustión, por ejemplo.

El motivo de su baja reactividad también nos lo explicaron en el cole. Los átomos están formados por un núcleo y varias capas de electrones. Sólo la última capa de electrones es relevante en los enlaces químicos, y por tanto, afecta a la reactividad del elemento. Es la llamada capa de valencia. La distribución de las capas de electrones puede ser algo complejo, pero en el colegio nos lo simplificaban de la siguiente forma: para que la capa de valencia esté completa se necesitan 8 electrones, excepto en el caso de sea la única capa (hidrógeno y helio) que se completa con 2. Esta simplificación es suficiente para entender el siguiente paso: un átomo tiene a combinarse con otro para completar su capa.

Dibujo que representa un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno, en una molécula de agua. El átomo de oxígeno tiene dos electrones en la capa interior, y ocho en la exterior, dos de ellos compartidos con uno de los átomos de hidrógeno, y otros dos compartidos con el otro átomo de hidrógeno.

Veamos un ejemplo (que también se enseña en el colegio). El hidrógeno tiene sólo un electrón, y necesita otro para que su capa de valencia tenga dos. El oxígeno, por otro lado, tiene 6 electrones en su capa de valencia, y necesita 2 para completarla. Por tanto, un átomo de el oxígeno reaccionará fácilmente con dos de hidrógeno, formando una molécula, para compartir electrones de la capa de valencia. El átomo de oxígeno comparte un electrón con cada átomo de hidrógeno, y estos a su vez comparten su único electrón con el oxígeno. Así, con 4 electrones compartidos en total, la capa de valencia del átomo de oxígeno tiene 8 electrones, y la de cada átomo de hidrógeno tiene 2, formando un compuesto estable por todos conocido: H2O (agua).

Pero resulta que los gases nobles ya tienen su capa de valencia completa. El helio tiene 2 electrones (sólo tiene una capa), y el resto tienen 8 electrones en dicha capa. No «necesitan» combinarse con nadie (los nobles no se mezclan con la plebe). Es por ello que son inertes (aunque si «forzamos» las condiciones, podrían reaccionar y formar un compuesto; pero no es el caso). Además, el helio concretamente, es de los más inertes de su selecto grupo. El helio no es inflamable. No arde. Es químicamente imposible.

¿Y esas llamaradas que se ven en el vídeo? Bueno, pues es evidente que los globos no estaban hinchados con helio. Para que un globo flote, y no caiga por su propio peso, debe estar inflado con un gas menos denso que el aire, de forma que el globo y el gas de su interior, pese menos que el mismo volumen de aire. Hay dos gases que cumplen con este requisito: el helio y el hidrógeno. El helio, al ser inerte, es una elección perfecta, ya que es seguro utilizarlo. Sólo tiene un pequeño inconveniente: es caro. El hidrógeno es más barato, pero tiene un inconveniente aún mayor: es altamente inflamable, lo que lo convierte en una elección peligrosa. De hecho, el trágico accidente del Hindenburg, del que se cumplió su 75º aniversario el pasado domingo 6 de mayo, fue causado en parte por el hidrógeno de su interior. Irónicamente, el diseño inicial contemplaba el uso de helio, pero lo alemanes no podían disponer de él a causa un embargo.

Si las llamaradas del accidente en Armenia fueron causadas por los globos, entonces éstos no estaban rellenos de helio. Parece razonable suponer que se usó hidrógeno en su lugar, lo que explicaría las llamas, y daría una mejor noticia a un buen periodista que quisiera aprovecharla.