BIOLOGIA

  

La biología (del griego «βίος» bíos, vida, y «-λογία» -logía, tratado, estudio, ciencia) es la ciencia que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades: nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc. Se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales, como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. De este modo, trata de estudiar la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos, con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de esta.

La palabra «biología» en su sentido moderno parece haber sido introducida independientemente por Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, 1802) y por Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogéologie, 1802). Generalmente se dice que el término fue acuñado en 1800 por Karl Friedrich Burdach, aunque se menciona en el título del tercer volumen de Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geología, biología, phytologia generalis et dendrologia, de Michael Christoph Hanov y publicado en 1766.

 

Subramas de la biología

• Anatomía: estudio de la estructura interna y externa de los seres vivos.
• Antropología: estudia el ser humano como entidad biológica.
• Biofísica: estudia la biología con los principios y métodos de la física.
• Epistemiología de la Biología: estudia los conceptos y modelos que apoyan la biología.
• Biología marina: estudia los seres vivos marinos.
• Biología matemática: modeliza los procesos biológicos utilizando técnicas matemáticas.
• Biomedicina: rama de la biología aplicada a la salud humana.
• Bioquímica: estudia procesos químicos que se desarrollan en el interior de los seres vivos.
• Biotecnología: estudia y aprovecha los mecanismos e interacciones biológicas de los seres vivos.
• Botánica: estudia los organismos fotosintéticos (varios reinos).
• Citología: estudia las células.
• Citogenética: estudia la genética de las células (cromosomas).
• Citopatología: estudia las enfermedades de las células.
• Citoquímica: estudia la composición química de las célulasy sus procesos biológicos.
• Embriología: estudia el desarrollo del embrión.
• Entomología: estudia los insectos.
• Etología: estudia el comportamiento de los seres vivos.
• Evolución: estudio del cambio y la transformación de las especies a lo largo del tiempo.
• Filogenia: estudia la evolución de los seres vivos.
• Fisiología: estudia las relaciones entre los órganos.
• Genética molecular: estudia la estructura y la función de los genes a nivel molecular.
• Histología: estudia los tejidos.
• Histoquímica: estudia la composición química de células y tejidos y de las reacciones químicas que se desarrollan en ellos con ayuda de colorantes específicos.
• Inmunología: estudia el sistema inmunitario de defensa.
• Micología: estudia los hongos.
• Microbiología: estudia los microorganismos.
• Organografía: estudia órganos y sistemas.
• Paleontología: estudia los organismos que vivieron en el pasado.
• Taxonomía: clasifica y ordena a los seres vivos.
• Virología: estudia los virus.
• Zoología: estudia los animales.

 

Quimica

La química moderna se fue formulando a partir de la alquimia, una práctica protocientífica de carácter filosófico, que combina elementos de la química, la metalurgia, la física, la medicina, la biología, entre otras ciencias y artes. Esta fase termina al ocurrir la llamada, Revolución de la química, basada en la ley de conservación de la masa y la teoría de la oxígeno-combustión postuladas por el científico francés, Antoine Lavoisier.

La palabra química procede de la palabra «alquimia», un antiguo conjunto de prácticas protocientíficas que abarcaba diversos elementos de la actual ciencia, además de otras disciplinas muy variadas como la metalurgia, la astronomía, la filosofía, el misticismo o la medicina.

Hipótesis básicas emergieron de la antigua Grecia con la teoría de los cuatro elementos propuesta por Aristóteles. Esta postulaba que el fuego, aire, tierra y agua, eran los elementos fundamentales por los cuales todo está formado como mezcla. Los atomicistas griegos datan del año 440 A.C, en manos de filósofos como Demócrito y Epicuro. En el año 50 Antes de Cristo, el filosofó romano Lucrecio, expandió la teoría en su libro De Rerum Natura (En la naturaleza de las cosas)

 

En el laboratorio de química se suelen utilizar diversos útiles de cristalería. Sin embargo, la cristalería no es fundamental en la experimentación química ya que gran cantidad de experimentación científica (así sea en química aplicada o industrial) se realiza sin ella.

A grandes rasgos la química se divide en dos grupos bien definidos, la química orgánica y la química inorgánica. La química orgánica es la encargada de estudiar las reacciones químicas y la combinación de los átomos de carbono, hidrocarburos y los derivados de ambos, alcanzando a todos los elementos naturales y los tejidos orgánicos (vivos).

Química como ciencia

Robert Boyle

Bajo la influencia de los nuevos métodos empíricos propuestas por Sir Francis Bacon, Robert Boyle, Robert Hooke, John Mayow, entre otros, comenzaron a remodelarse las viejas tradiciones acientiíficas en una disciplina científica. Boyle, en particular, es considerado como el padre fundador de la química debido a su trabajo más importante, «El Químico Escéptico» donde se hace la diferenciación entre las pretensiones subjetivas de la alquimia y los descubrimientos científicos empíricos de la nueva química.  Él formuló la ley de Boyle, rechazó los «cuatro elementos» y propuso una alternativa mecánica de los átomos y las reacciones químicas las cuales podrían ser objeto de experimentación rigurosa, demostrándose o siendo rebatidas de manera científica. 

Antes del trabajo de Lavoisier, sin embargo, se han hecho muchos descubrimientos importantes, particularmente en lo que se refiere a lo relacionado con la naturaleza de "aire", que se descubrió, que se compone de muchos gases diferentes. El químico escocés Joseph Black (el primer químico experimental) y el holandés J. B. van Helmont descubrieron dióxido de carbono, o lo que Black llamaba "aire fijo" en 1754; Henry Cavendish descubre el hidrógeno y dilucida sus propiedades. Finalmente, Joseph Priestley e, independientemente, Carl Wilhelm Scheele aislan oxígeno puro.

El desarrollo de la teoría electroquímica de combinaciones químicas se produjo a principios del siglo XIX como el resultado del trabajo de dos científicos en particular, J. J. Berzelius y Humphry Davy, gracias a la invención, no hace mucho, de la pila voltaica por Alessandro Volta. Davy descubrió nueve elementos nuevos, incluyendo los metales alcalinos mediante la extracción de ellos a partir de sus óxidos con corriente eléctrica. 

Principio de Arquímedes

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que: «Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja. Esta fuerza  recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SI). El principio de Arquímedes se formula así:

o bien

Donde E es el empuje , ρ_f es la densidad del fluido, V el «volumen de fluido desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y m la masa, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje (en condiciones normales y descrito de modo simplificado ) actúa verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.

Historia

La anécdota más conocida sobre Arquímedes, matemático griego, cuenta cómo inventó un método para determinar el volumen de un objeto con una forma irregular. De acuerdo a Vitruvio, arquitecto de la antigua Roma, una nueva corona con forma de corona triunfal había sido fabricada para Hierón II, tirano gobernador de Siracusa, el cual le pidió a Arquímedes determinar si la corona estaba hecha de oro sólido o si un orfebre deshonesto le había agregado plata. Arquímedes tenía que resolver el problema sin dañar la corona, así que no podía fundirla y convertirla en un cuerpo regular para calcular su densidad.

Mientras tomaba un baño, notó que el nivel de agua subía en la tina cuando entraba, y así se dio cuenta de que ese efecto podría usarse para determinar el volumen de la corona. Debido a que la compresión del agua sería despreciable, la corona, al ser sumergida, desplazaría una cantidad de agua igual a su propio volumen. Al dividir la masa de la corona por el volumen de agua desplazada, se podría obtener la densidad de la corona. La densidad de la corona sería menor si otros metales más baratos y menos densos le hubieran sido añadidos. Entonces, Arquímedes salió corriendo desnudo por las calles, tan emocionado estaba por su descubrimiento para recordar vestirse, gritando "¡Eureka!" 

La historia de la corona dorada no aparece en los trabajos conocidos de Arquímedes, pero en su tratado Sobre los cuerpos flotantes él da el principio de hidrostática conocido como el principio de Arquímedes. Este plantea que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del volumen de fluido desalojado, es decir dos cuerpos que se sumergen en el seno de un fluido (ej:agua), el más denso o el que tenga compuestos más pesados se sumerge más rápido, es decir, tarda menos tiempo para llegar a una posición de equilibrio, esto sucede por el gradiente de presión que aparece en el seno del fluido, que es directamente proporcional a la profundidad de inmersión y al peso del propio fluido.

 La tierra hueca

Los defensores de esta creencia propugnan que existen dos aperturas, una en cada polo, custodiadas en secreto por los gobiernos; también cuevas y sistemas de túneles en todo el planeta Tierra, éstas podrían unir lugares muy distantes por el subsuelo, y por ello, postulan que no sería descabellado que en alguna de ellas se dieran condiciones apropiadas para la vida. Reconociendo que la ciencia no admite vida desarrollada en el interior de la Tierra, consideran que la exploración no ha sido significativa, ya que la máxima perforación, realizada en el Pozo Superprofundo Kola en Siberia, es de 12 262  m, el 0,1 % del diámetro terrestre. El escritor de ciencia-ficción y sucesos paranormales Raymond A. Palmer, así como otros autores, creían que la Tierra es hueca y que los ovnis provienen de una civilización de seres superiores que está oculta en su interior inexplorado.

Edmund Halley postuló la hipótesis de la Tierra hueca. Según uno de sus defensores, Félix Baltanás, en su libro Mil kilómetros abajo,¹ el polo magnético debería estar siempre posicionado en el mismo lugar que el polo geográfico. Describe el interior con océanos, continentes y un sol que da vida a una tierra interior y habitada sin noches, con clima tropical y gravedad de 6,7 g. Los defensores plantean una opinión alternativa al movimiento de las placas tectónicas, donde es la Tierra la que aumenta de tamaño. En el centro de las aperturas de cada polo no habría gravedad y el mar se hundiría por ellas hasta dar la vuelta (ruta naval y migratoria).