¿Qué son las ciencias físicas y de la vida?
La ciencia física se ocupa del estudio de objetos naturales pero inanimados. Estas ciencias incluyen astronomía, física, química y ciencias de la tierra (aunque a las ciencias de la tierra a veces se le da su propia categoría). Las ciencias de la vida , por otro lado, son el estudio científico de los organismos vivos, incluidos los animales (y los seres humanos), las plantas y los microorganismos.
Relaciones entre ciencias físicas y biológicas
A primera vista, puede parecer que las ciencias físicas y las ciencias de la vida son polos opuestos. ¿Cómo puede haber una superposición entre la ciencia de los organismos vivos y los objetos inanimados? Pero la verdad es un poco más compleja que eso.
Por un lado, el objetivo de la física es explicar todo en el universo en un nivel fundamental. En teoría, si la física alguna vez logra crear una así llamada teoría del todo, esto no solo debería explicar por qué los objetos inanimados son como son, sino también por qué los organismos vivos son como son. Los organismos vivos, después de todo, solo están hechos de elementos químicos, que están hechos de partículas subatómicas que la física busca explicar. Pero al menos a corto plazo, la conexión entre la física y las ciencias de la vida podría considerarse débil.
Sin embargo, débil no significa inexistente. Hay casos reales en los que biólogos y físicos pueden encontrar formas de trabajar juntos. El campo se llama biofísica.
La biofísica es un campo de estudio en el que se utilizan teorías y métodos físicos para estudiar sistemas biológicos. La biofísica generalmente trata de explicar muchos de los mismos fenómenos que la bioquímica y la biología molecular, pero intenta hacerlo numéricamente, creando ecuaciones que pueden describir lo que se está observando. La tecnología de la física también se puede utilizar en este campo para explicar algunas de estas observaciones, incluida la espectroscopia, la cristalografía de rayos X, los efectos de dispersión y el uso de microscopios electrónicos.
Todas estas tecnologías son pilares de la investigación física, pero se utilizan menos en las ciencias de la vida. La comprensión de la física de la mecánica estadística y la termodinámica también se puede utilizar en biofísica para comprender los sistemas biológicos.
La química como puente
Sin embargo, la física no es la única ciencia física. La química también forma parte de las ciencias físicas. Se podría decir que la química es el puente entre la física y la biología. La química es más bien como la física aplicada: cuando tomas los principios de la física y los construyes hasta el nivel de moléculas y compuestos, puedes explicar por qué funciona la química. Y luego podría argumentar que la biología es realmente química aplicada. Dentro de todos los cuerpos de los organismos vivos, ocurren reacciones químicas todo el tiempo. De hecho, todos los procesos biológicos realmente pueden reducirse a reacciones químicas, incluso si esas reacciones pueden ser complejas.
Resumen de la lección
La ciencia física se ocupa del estudio de los objetos naturales pero no vivos, mientras que la ciencia de la vida es el estudio científico de los organismos vivos.
Las ciencias físicas y de la vida pueden parecer totalmente diferentes, pero existe cierta superposición entre ellas. La física busca explicar todo el universo de una manera fundamental, y esto (en teoría) debería extenderse también a los organismos vivos. También existe un campo llamado biofísica, que es donde se utilizan las teorías y métodos físicos para estudiar sistemas biológicos. Esto incluye el estudio de conceptos biológicos numérica y algebraicamente, utilizando tecnologías de la física como espectrómetros y microscopios electrónicos, y la aplicación de la mecánica estadística y la termodinámica a las ciencias de la vida.
La química también es una ciencia física y podría verse como un puente entre las ciencias físicas y de la vida. Las reacciones químicas ocurren en formas de vida como los humanos constantemente, como se estudia en bioquímica, por lo que comprender la química conduce naturalmente a una mejor comprensión de los organismos vivos.
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