Integración e interdependencia entre disciplinas científicas

Rodrigo Ricardo Publicado el 4 noviembre, 2020 6 minutos y 8 segundos de lectura

¿Qué son las disciplinas científicas?

Cuando estudiamos ciencias en la escuela, cada clase es una entidad separada. Puede tomar biología en su primer año, seguido de química o física. Aunque estos temas o disciplinas separados son la forma en que dividimos la ciencia en la escuela, en el mundo real todas las disciplinas científicas están relacionadas entre sí. Los biólogos usan la química y los químicos usan la física y las ciencias de la Tierra en su trabajo. Además, todas estas ramas incluyen la integración de tecnología, como computadoras, nanomateriales, circuitos u otros materiales. Hoy, veremos cómo cada una de estas disciplinas aparentemente separadas en realidad involucra otros campos de la ciencia y la tecnología.

Tecnología

Para empezar, veamos cómo se interrelacionan la ciencia y la tecnología. La ciencia es el estudio de los fenómenos naturales en el mundo. Los científicos investigan y tratan de crear teorías para explicar cómo funciona el mundo. Este nuevo conocimiento luego nos proporciona información para resolver mejor los problemas humanos en el proceso de ingeniería y diseño. La tecnología creada a partir de este proceso puede ayudar a futuras investigaciones científicas.

Por ejemplo, al estudiar las propiedades de las moléculas a nivel subatómico en física, los ingenieros pudieron crear escaneos que se pueden usar para obtener imágenes del cuerpo y ayudar a investigar la estructura química de moléculas desconocidas de interés llamadas imágenes por resonancia magnética (MRI). Luego, los científicos pudieron utilizar esa tecnología no solo en medicina, sino también para promover la investigación científica.

Química

La química es el estudio de la materia y sus propiedades. Aunque podríamos pensar que la química no juega un papel en la biología, es uno de los aspectos más importantes de la medicina. Los químicos tienen la tarea de desarrollar nuevos medicamentos para tratar enfermedades humanas. Los químicos deben comprender tanto la biología de cómo funcionará el fármaco en el cuerpo, como su estructura química y cómo sintetizarlo en el laboratorio.

Los medicamentos recetados se crean a través de una colaboración entre la química y la biología.
prescripción

Incluso si no usa medicamentos recetados, la química tiene una aparición importante en biología. Los estudios de química crean todos los productos de cuidado personal que utilizamos, desde jabón hasta perfume, colorantes y aromatizantes artificiales.

La química también es importante para las ciencias de la Tierra. Uno de los temas más importantes en la actualidad en las ciencias de la Tierra es el calentamiento global, un aumento de la temperatura global causado por los gases de efecto invernadero en la atmósfera. Los químicos están buscando fuentes de energía renovables, así como productos químicos que se puedan utilizar como alternativas a los materiales petroquímicos, como el plástico.

Biología

La biología es el estudio de los seres vivos. Todos los procesos biológicos tienen sus raíces en la química. La combinación de estudiar la química de los seres vivos se conoce como bioquímica y es una rama muy importante de la medicina humana. Los bioquímicos estudian la estructura de las proteínas y otras moléculas del cuerpo. Esta información se puede utilizar para desarrollar nuevos objetivos de fármacos y ayudar a investigar enfermedades humanas.

Por ejemplo, los bioquímicos han dilucidado la estructura tridimensional de proteínas importantes en el proceso de desarrollo de tumores, como el factor de crecimiento de células endoteliales vasculares (VEGF). Conocer la estructura de esta proteína ha permitido el desarrollo de terapias anti-VEGF que se utilizan durante el tratamiento del cáncer en la actualidad.

Los ecologistas son biólogos que estudian la interacción de los organismos y su entorno. Dado que estos científicos no solo estudian plantas y animales, sino también los entornos en los que viven; también necesitan comprender las ciencias de la Tierra. Comprender los procesos del cambio climático, los patrones climáticos, la erosión y la actividad volcánica puede ayudar a los ecólogos a comprender el comportamiento y la evolución de los animales.

ciencia de la Tierra

La ciencia de la Tierra es el estudio de los aspectos físicos de la Tierra y la atmósfera. Una de las principales preocupaciones de los científicos de la Tierra hoy en día es el calentamiento global o cambio climático. Las actividades humanas están cambiando la forma en que ocurren los patrones climáticos de la Tierra y están causando un clima perturbador, como huracanes, sequías, derretimiento de los casquetes polares, inundaciones e incendios forestales.

Los científicos de la tierra deben comprender cómo estos cambios están afectando a los seres vivos mediante el estudio de la biología. Por ejemplo, los cambios en nuestro clima están haciendo que diferentes especies estén en peligro, ya que sus hábitats se modifican tanto por cambios de temperatura como por deforestación.

Los científicos de la Tierra también estudian otros aspectos de la contaminación que provienen de reacciones químicas en fábricas, automóviles y otros motores de combustión. Los científicos de la Tierra necesitan comprender las reacciones químicas que ocurren en la atmósfera para ayudar a disminuir la contaminación.

Los científicos de la tierra usan la química para comprender cómo las actividades humanas crean contaminación como el smog y la lluvia ácida
niebla tóxica

Por ejemplo, la lluvia ácida se produce cuando el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno reaccionan con el agua, el oxígeno y otras moléculas de la atmósfera terrestre. El resultado es una precipitación ácida que puede devorar edificios sólidos y causar daños tanto a las estructuras humanas como a los seres vivos. Los científicos de la Tierra usan la química para comprender cómo ocurren estas reacciones en la atmósfera y cómo podemos ayudar a prevenirlas.

Resumen de la lección

Todas las disciplinas científicas están interrelacionadas. La búsqueda del conocimiento científico impulsa el desarrollo de nuevas tecnologías para resolver problemas humanos en ingeniería. La tecnología puede volver a utilizarse en ciencia para ampliar nuestro conocimiento. La química utiliza la biología durante el descubrimiento de fármacos y ayuda a crear nuevos materiales reutilizables que son necesarios para proteger nuestro medio ambiente a través de la disciplina de las ciencias de la Tierra. La biología integra la química a través de la bioquímica o el estudio de la estructura química de los seres vivos. Las ciencias de la Tierra utilizan la química para comprender las reacciones químicas que tienen lugar en la Tierra y la atmósfera y la biología para estudiar cómo los cambios en la Tierra afectan a los seres vivos, como durante el calentamiento global.

Explora más sobre este tema

Selecciona un tema y sigue aprendiendo...

Rodrigo Ricardo
Rodrigo Ricardo Editor y fundador