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CON ESCEPTICISMO:^1
Entre los dos extremos del cosmos:
¿cómo conocemos?
Un bote de vela. Una mujer en la cubierta. Un mosquito sobre la mano de ella. La cámara se acerca y enfoca al mosquito. Sigue aproximándose. El mosquito se ve enorme. Alcanzamos a percibir la fina y ramificada estructura de sus alas. La cámara entra en una de ellas. Vemos las células y, dentro de ellas, muchas estructuras: el citoplasma, el núcleo celular, las vacuolas… Más allá, moléculas proteicas formadas por átomos. En los átomos ve- mos el núcleo, con proto- nes y neutrones, y, rodeán- dolo, la nube de los elec- trones. Repentinamente la cá- mara se detiene y comienza a alejarse. Volvemos al bo- te de vela, la mujer en él, el mosquito sobre la mano de ella. La cámara se aleja más, no se detiene. Alcanzamos a ver el lago en el que flota el bote y en su orilla un pueblo, el pueblo en un continente de la Tierra, la Tierra en el Sistema Solar, el Sistema Solar en la Vía Láctea... La cámara se retira aún más, detecta las galaxias... Finalmente, se detiene. Regresa al bote de vela, la mujer en la cubier- ta, el mosquito sobre la mano de ella.
I N T R O D U C C I Ó N I N T R O D U C C I Ó N
INTRODUCCIÓN
La química,
una ciencia
TEMARIO
CON ESCEPTICISMO: Entre los dos extremos del cosmos: ¿cómo conocemos? 1 LA CIENCIA 2 Ciencia y metaciencia 3 Los procesos de pensamiento de los científicos 4 La validez de la ciencia, en tela de juicio 4 QUÍMICA 7 Química, ¿benefactora… 7 TE TOCA A TI: Fertilizantes, lo bueno y lo malo 10 …o villana? 11 EN EQUIPO: Química, ¿benefactora o villana? 13 PROBLEMAS Y ACTIVIDADES 13 BIBLIOGRAFÍA 14
(^1) La sección llamada “CON ESCEPTICISMO” contiene más preguntas que respuestas. Su objetivo es promo- ver la indagación, hacer preguntas como las que hacen los científicos. Los descubrimientos inician por lo general con una buena pregunta. 1
PRIMERA PARTE
MANIFESTACIONES
DE LA MATERIA
Figura 0. El barco y la mujer.
Figura 0. Mosquito visto por un microscopio electrónico.
Esta toma hipotética e imposible, aunque nos parezca plausible a pesar de nunca ha- berla visto, sugiere que aceptamos que el ser humano se encuentra en un punto medio en- tre lo más pequeño y lo más grande del Universo, entre los llamados “microcosmos” y “macrocosmos”. Esto es lo que hemos aprendido desde niños, si hemos creído lo que in- dican las evidencias indirectas y las mediciones directas realizadas hasta la fecha con equipos especializados. Pero siempre nos quedan dudas: ¿realmente existen los átomos? ¿La vida del mosquito se debe ciertamente a las propiedades de replicación de ciertas mo- léculas y a un estado de desequilibrio promovido por reacciones químicas? ¿De verdad las estrellas están tan lejos? ¿Vivimos en un Universo que se expande? Pasa por nuestra cabeza la idea de lo relativas que pueden ser estas “verdades”. Eso, que hemos aprendido, ¿será cierto? ¿No será producto de las limitaciones del ser humano, de su imperfecta “visión”? ¿Ciertamente existen cosas mucho más pequeñas que noso- tros, que no alcanzamos a percibir con los sentidos? ¿Por qué tenemos que confiar en los aparatos? ¿Por qué tenemos que confiar en las leyes científicas? ¿Por qué hay leyes y teo- rías para describir el mundo macroscópico y otras para el microscópico? ¿Las leyes de ambos dominios son diferentes debido a que la naturaleza no se com- porta igual en el microcosmos que en el macrocosmos? ¿Será que dichas leyes están incompletas, que aún no lo hemos descubierto todo? ¿Llegaremos algu- na vez a conocer lo que realmente ocurre, a tener verdades absolutas acerca del comportamiento de la naturaleza? Si la humanidad ha tratado de ampliar sus formas de percibir el mundo es porque ésa es una forma de conocerlo. A la especie humana le gusta indagar, actividad posible gracias al complicado cerebro que le legó la evolución. Pero ¿qué tanto las interpretaciones de lo observado dependen de la persona que mira y de lo que ya cree saber previamente? ¿No es cierto que, después de un asalto, hay varias interpretaciones diferentes de lo que sucedió, según el testigo al que se le pregunte? ¿Cómo hacen los científicos para evitar ese sesgo? En breve, ¿cómo conoce- mos mediante la ciencia?
LA CIENCIA
El espacio de Einstein no está más cerca de la realidad que el cielo de Van Gogh. La gloria de la ciencia no estriba en una verdad más absoluta que la ver- dad de Bach o Tolstoi sino que está en el acto de la creación misma. Con sus descubrimientos, el hombre de ciencia impone su propio orden al caos, así como el compositor o el pintor impone el suyo: un orden que siempre se refiere a as- pectos limitados de la realidad y se basa en el marco de referencias del observa- dor, marco que difiere de un periodo a otro, así como un desnudo de Rembrandt difiere de un desnudo de Manet. Arthur Koestler
Ciencia es la palabra latina equivalente a “conocimiento”; no es más que un modo específico de ampliar, organizar y renovar la experiencia humana. Ruy Pérez Tamayo aporta la siguiente propuesta para definir la ciencia:
Actividad humana creativa cuyo objetivo es la comprensión de la naturaleza y cuyo producto es el conocimiento, obtenido por medio de un método científico organizado en forma deductiva y que aspira a alcanzar el mayor consenso po- sible.
2 P R I M E R A PA R T E M a n i f e s t a c i o n e s d e l a m a t e r i a
Figura 0. El planeta Tierra.
Figura 0. Ruy Pérez Tamayo, patólogo mexicano dedicado también al estudio de la filosofía de la ciencia.
Figura 0. Átomos de níquel.
Así, aunque existan algunos Tauro afortunados ese día, no se puede garanti- zar que se repita el hecho ni que ocurra para todos los de ese signo. A diferencia, un conocimiento científico se basa en múltiples observaciones controladas y ri- gurosas que se han cumplido siempre que el experimento se realiza bajo las mis- mas condiciones. La capacidad de predicción hace que los sucesos científica- mente explicados no sean casuales, sino que se puedan comprobar y repetir cuantas veces se desee.
Los procesos de pensamiento de los científicos
Son variadas las aproximaciones que se usan en ciencia para acercarse al conocimiento. No es posible establecer unas reglas simples que describan lo que ha dado en llamarse “el método científico”. Éste cambia de un hallazgo a otro, de una comunidad científica a la otra, de una época a otra, de una rama de la ciencia a otra. No hay un método de la cien- cia, sino muchos. Sin embargo, y sólo a manera de ejemplo, una aproximación factible en ciencia se presenta en las siguientes líneas (ver figura 0.7):
1. Lanzar una buena pregunta sobre algún hecho natural; es decir, tener una buena hipótesis. 2. Hacer observaciones controladas y rigurosas, al concentrarse en una pequeña porción del Universo, llamada “sistema”, aislada para su estudio. 3. De un conjunto de observaciones puede derivarse una ley acerca de su compor- tamiento, al identificar patrones que se repiten en los datos obtenidos. 4. Intentar construir un modelo del sistema y unas ecuaciones que describan y re- lacionen algunas de sus variables, hasta alcanzar una teoría sobre el objeto modelo. 5. Comparar los resultados teóricos con los experimentales para poner a prueba la validez de la teoría. 6. Si la comparación es exitosa, utilizar dicha teoría para hacer nuevas prediccio- nes sobre el sistema, lanzar nuevas preguntas y hacer nuevas observaciones.
Cuando los sistemas no se pueden aislar o intentar repro- ducir una medición es imposible —como en la astronomía o en la paleontología, por ejemplo— el método anterior es inaplica- ble, pero es factible también plantear hipótesis, hacer numero- sas observaciones, analizarlas y sacar conclusiones que puedan ser consideradas válidas por la comunidad científica. Es el res- paldo de la comunidad internacional de científicos lo que da soporte a la validez de los conocimientos. Ciertamente, las observaciones, leyes y teorías se refieren solamente al objeto bajo estudio. Por ejemplo, las leyes de Newton son válidas para describir los aspectos mecánicos del mundo macroscópico. Para el microscópico, son las ideas de los científicos del siglo XX las que prevalecen. Como producto de haber dividido al mundo en sistemas para su estudio, las le- yes de ambos dominios resultan ser diferentes en ocasiones.
La validez de la ciencia, en tela de juicio
A pesar del alto grado de confianza que tenemos en los conoci- mientos derivados de la ciencia no contamos con verdades ab-
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Figura 0. Ejemplo de un procedimiento sistemático en el trabajo científico.
a) Una buena pregunta y una buena respuesta
b) Observación del sistema
c) Búsqueda de patrones
e) Construcción de modelos y teorías
f) Predicciones a partir de la teoría
d) Establecimiento de leyes
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I N T R O D U C C I Ó N
solutas. El conjunto del saber de una época puede ser superado por los resultados de nuevas investigaciones, que conducen a la construcción de nuevas teorías que engloban a las anteriores y, en ocasiones, las in- validan. Un ejemplo de ello es la teoría atómica. El átomo indivisible de Dalton se abandonó después de un siglo, al aparecer evidencia de par- tículas más ligeras: electrones, protones y neutrones. Lo que pudo ex- plicarse con el átomo de Dalton se puede también entender con las teo- rías atómicas modernas, que a su vez esclarecen otros fenómenos que Dalton no había comprendido. El aparente carácter transitorio del cono- cimiento científico surge por la continua necesidad de renovarlo, refi- narlo y ampliarlo. En ocasiones, las explicaciones científicas van en contra de lo que nos dice el sentido común y por ello hay una gran resistencia para acep- tarlas. Sin embargo, la experiencia ha demostrado en múltiples ocasio- nes que una actitud escéptica conduce, a la larga, a hallar nuevos conocimientos y nuevas interpretaciones. Como ejemplos de ello:
- Cuando vemos el horizonte, el sentido común nos dice que la Tierra es plana, que no puede ser redonda. Hoy tenemos muchas evidencias de lo contrario, pero fue crucial el primer viaje naval de circunnavegación como demostración irrefutable.
- El movimiento de la Tierra alrededor del Sol es otro fenómeno difícil de asimilar por cualquiera, ya que parece ser el Sol el que se mueve. Contra el esquema de Aristarco y Ptolomeo, que colocaba a la Tierra en el centro del Sistema Solar, Copérnico afirmó que ésta gira alrededor del Sol y Kepler se encarga de demos- trarlo por la rigurosa observación de los planetas.
- La existencia de los átomos reta asimismo al sentido común. Nuestros cinco sen- tidos son demasiado “cortos” para que muestren evidencia alguna de que todos los objetos están finalmente compuestos de partículas; que la materia no es un medio continuo. Hoy, todas nuestras interpretaciones sobre el comportamiento material se basan en la existencia de los átomos.
Admitir que existe la posibilidad de que un conocimiento aún no refutado pueda ser superado por nuevas investigaciones es fundamental para el avance de la ciencia. Tam- bién lo es no rechazar ideas, por mucho que parezcan ofender la sensibilidad humana, hasta que la experimentación las ratifique o las refute. La resistencia a reconocer nuevas ideas nos lleva en ocasiones a no aceptar que lo ya entendido antes no es vigente ahora. La renuencia a admitir el nuevo conocimiento fue enorme cuando se descubrieron los elementos químicos, cuando se plantearon las leyes de Newton de la mecánica o cuando Einstein introdujo el concepto de la relatividad. Los mismos científicos dudan en un principio de las propuestas de los otros. Cuando sobreviene una propuesta revolucionaria en ciencia, según lo ha interpretado Thomas Kuhn, se entra en un período de crisis, en el que el viejo paradigma (los compromisos compartidos por los científicos hasta entonces) se tambalea al aparecer un nuevo paradig- ma (una nueva forma de interpretar esa rama del conocimiento). Einstein, por ejemplo, se resistió a aceptar algunas ideas de Bohr, de la misma forma que otros de sus contemporáneos se resistieron a aceptar las suyas. Aunque las leyes de Newton se reconocen como válidas para describir los aspectos mecánicos del mundo ma- croscópico, para el microscópico son las de Einstein, Bohr y otros las que prevalecen. Aceptarlo fue difícil, pero así es en la actualidad. Este último ejemplo nos conduce a pen- sar que el microcosmos no se puede explicar con las mismas reglas que el macrocosmos, pero de ahí a asegurar que no aparecerá una teoría unificadora que los englobe hay una gran distancia.
Figura 0. La ciencia nos ha enseñado a no confiar en el sentido común. La Tierra parece ser plana cuando vemos el horizonte.
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I N T R O D U C C I Ó N QUÍMICA
Para la química, por ser una ciencia, se cumple todo lo dicho hasta ahora. Podemos defi- nir esta ciencia, adoptando la definición del canadiense Nyholm:
La química es el estudio integrado de la preparación, propiedades, estructura y reacciones de los elementos y sus compuestos, así como de los sistemas que for- man.
Aquí es evidente que se da por entendida una multitud de conceptos: “preparación”, “propiedades”, “estructura”, “reacciones”, “elementos”, “compuestos” y “sistemas”, a los que tendremos que volver en varios momentos, con el avance de este texto. A lo largo de esta obra, según te nutras del lenguaje de la química, podrás estudiar los ensayos de este libro, los cuales te mostrarán el papel protagónico que esta ciencia juega para mejorar la calidad de vida de la humanidad. De seguro en el futuro, la química nos ayudará todavía más a resolver los problemas actuales y a ahondar en el conocimien- to de lo aún oculto. Pero también aprenderás que se han presentado muchos problemas con el manejo de las sustancias químicas peligrosas.
Química, ¿benefactora…
Como un adelanto de dichos ensayos, los siguientes apartados resumen los aportes más importantes de esta ciencia en el siglo XX. Hablan, sin duda, del papel central de la quí- mica para el bienestar del género humano:
- Alimentación: Los vegetales requieren de nitrógeno asimilable para crecer. A principios del siglo XX se logró en Alemania la síntesis del amoniaco. Éste qui- zás es el proceso químico que más beneficio ha aportado al género humano, ya que la comida de la población depende actualmente de él. Hoy se producen unos 70 millones de toneladas de fertilizantes nitrogenados a partir del proceso descu- bierto por Fritz Haber y Carl Bosch.
Con la química se producen los fertilizantes que han multiplicado el rendi- miento agrícola por hectárea. Al producirse más alimentos se ha contribuido a un explosivo crecimiento demográfico (de 1.7 a casi 6 000 millones de habi- tantes en un siglo).
- Origen de la vida y del universo: En el siglo XIX , se desarrolló la espectrosco- pía atómica (el estudio de la emisión de luz por átomos excitados). Pronto se re- conoció la presencia de hidrógeno y helio en el Sol y, más tarde, de otros ele- mentos. Con el telescopio se obtuvo el resultado de que esos mismos elementos aparecían en todo el Universo, y en proporciones similares. Gracias al análisis de la luz de las estrellas, en el siglo XX se encontró que las galaxias se alejan unas de las otras, dando lugar a la hipótesis de un Universo en expansión. Ello condujo a la teoría de que toda la materia estaba concentrada inicialmente y que el Universo se originó con una Gran Explosión (ver figura 0.12).
- En 1920, el ruso Alexander Oparin sugirió que los primeros aminoácidos se for- maron a partir de los componentes de la atmósfera primitiva. Más tarde, los quí- micos estadounidenses Harold Urey y Stanley Miller demostraron experimental- mente que así es factible obtener una buena cantidad de ellos.
Figura 0. El universo, la gran explosión. Las galaxias se alejan unas de otras como si se tratara del proceso de inflar un globo.
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Más recientemente, se han develado los mecanismos de la formación primi- genia de los componentes del ácido desoxirribonucleico (ADN), de polímeros de aminoácidos que exhiben formas primitivas de metabolismo, y se han lanzado propuestas para la síntesis de las primeras moléculas con capacidad de autorre- plicarse.
- Biología molecular y el genoma humano: En 1962 el Premio Nobel de Quími- ca fue otorgado a James Watson y Francis Crick por descifrar en 1953 la estruc- tura tridimensional del ácido desoxirribonucleico (ADN). La figura 0.13 presen- ta la ya famosa estructura de la doble hélice. Con este descubrimiento se abrieron las posibilidades para el estudio de la genética y de las bases moleculares de la vida. El ser humano tiene 3 000 millo- nes de bases nitrogenadas, mientras que una mosca drosófila sólo tiene 165 mi- llones, el hongo de la levadura cuenta con 14 y una bacteria como la que provo- ca la influenza posee únicamente 1.8 millones. El Proyecto del Genoma Humano nace en 1990 con el objetivo de identifi- car el conjunto completo de instrucciones genéticas (60 a 80 mil genes) y, más tarde, el “texto” completo escrito en el ácido desoxirribonucleico (ADN) por medio de las bases nitrogenadas. Hacia el año 2001 se concretó el conocimiento de la secuencia del 100% del genoma. Se presume que alrededor de 3 000 enfermedades tienen origen genético. Este proyecto dará luz sobre la esquizofrenia, el alcoholismo, el cáncer de ma- ma, la enfermedad de Alzheimer o la depresión maníaca, entre otros males. Son varias las enfermedades en las que la diagnosis ha avanzado gracias al conoci- miento de la alteración genética que las produce: la distrofia muscular de Du- chenne, el retinoblastoma, la fibrosis cística, la neurofibromatosis y la obesidad, entre otras.
¡El análisis químico estelar dio luces sobre la teoría actual de la formación del Universo! ¡Estamos lejos todavía, pero la química empieza a mostrar cómo se formó la vida en la Tierra!
¡La química nos permite conocer las bases moleculares de la herencia y de la evolución de las especies! ¡El análisis químico del genoma humano nos llevará a entender muchas enfer- medades y cómo atacarlas!
Figura 0. Fórmula del ácido acetilsalicílico (aspirina).
O
O
C
OO
OHOH
O C
O
CH 3
Figura 0. La doble hélice de ADN. Ambas hélices están unidas por bases nitrogenadas.
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La química nos da pilas y acumuladores como fuentes de energía eléctrica. De la misma manera, la transformación económicamente viable de la energía so- lar en energía eléctrica o química se dará mediante el estudio de materiales con mayor eficiencia fotovoltaica.
- Reducción del impacto ambiental: En 1974, Mario Molina y Sherwood Row- land proponen que las moléculas de los llamados freones pueden afectar la capa de ozono estratosférica, que nos protege de la radiación ultravioleta del Sol. Re- ciben el Premio Nobel de Qupimica en 1995, después de detectarse el hoyo de ozono en la Antártida y de comprobarse que dichos compuestos son los respon- sables del mismo. Un problema realmente global que amenaza la presencia de la humanidad en la Tierra será resuelto por el conocimiento químico de los meca- nismos de reacción en la atmósfera terrestre.
No todos los casos han sido tan exitosos como los mencionados hasta ahora. Tam- bién ha habido fracasos, accidentes y malos usos de la química. Conviene conocer estos malos ejemplos también, para que no se repitan más.
La química es la base para la obtención de energía y la explotación racional de los recursos naturales.
¡Hoy más de 100 países han firmado protocolos para detener la producción de estos compuestos y la química ha desarrollado sustitutos menos dañinos para el ambiente!
1. Consulta el artículo “Global Population and the Nitrogen Cycle”, escrito por Vaclav Smil, y publi- cado en el número de julio de 1997 en la revista Scientific American (si deseas leerlo en español, la traducción de esta revista se llama Investigación y Ciencia ). Se trata de un artículo que pondera los beneficios y los riesgos de un proceso químico; su subtítulo dice “Alimentar ahora a la humanidad demanda tanto fertilizante nitrogenado, que la dis- tribución del nitrógeno en la Tierra ha cambiado de una forma dramática y, en ocasiones, peligro- sa”. En él se analiza el efecto positivo de la pro- ducción de fertilizantes químicos para combatir el hambre mundial, pero también se citan los proble- mas que la humanidad enfrenta por obtener hoy, industrialmente, una tercera parte del nitrógeno fi- jable disponible para las plantas. 2. Anota los riesgos que representa la proliferación
de fertilizantes a base de nitrógeno en el medio ambiente. Son estos riesgos los que han llevado a varios grupos ecologistas a defender y promover la producción y el consumo de vegetales con abo- nos no sintéticos, mediante los llamados “cultivos orgánicos”.
3. Con un pequeño grupo de compañeros, intenta una entrevista con un representante de estos grupos y anota sus argumentos, o consulta otras fuentes im- presas sobre el tema de la producción orgánica de vegetales. Indaga en particular sobre el precio al que se ofrecen en el mercado estos vegetales culti- vados orgánicamente, en comparación con los ob- tenidos con fertilizantes inorgánicos sintéticos. 4. Desarrollen en el salón de clases una discusión so- bre las ventajas y las desventajas de la producción de fertilizantes industriales, en la que se adelanten propuestas razonables para su desarrollo futuro.
TE TOCA A TI:^2
Fertilizantes, lo bueno y lo malo
(^2) La sección “TE TOCA A TI” es una invitación a aplicar lo desarrollado en el texto en un ejemplo específico. Se trata de problemas provocativos que te permitirán apreciar si has entendido.
Figura 0. Universo de las sustancias químicas. Son 8 000 las que han sido clasificadas con diverso grado de peligrosidad. (Tomado de Cristina Cortinas et al ., Programa de gestión ambiental de sustancias tóxicas de atención prioritaria, México: Instituto Nacional de Ecología, 1995; consultar también la página de esta autora en http://cristinacortinas.com). La figura tiene validez en enero de 2005, ya que la autora nos dice “La figura sigue en lo general siendo válida, quizás haya unos cuantos miles de sustancias comerciales más. El dato sobre las 8 000 sustancias reguladas no ha cambiado. Los datos sobre las 3 000 sustancias de amplio consumo y las 600 prohibidas o restringidas tampoco. Las 15 sustancias eliminadas virtualmente corresponden a las que son objeto del Convenio de Rotterdam de las Naciones Unidas. En cuanto a las seis sustancias prioritarias en México en el periodo 1994-2000, correspondían a las que estaban sujetas a planes de acción nacional o comprendidas en programas de atención prioritaria: DDT, clordano, bifenilos policlorados, mercurio, plomo y cadmio.
12 000 000 (^) En el planeta 100 000 (^) En el comercio 8 000 (^) Reguladas 3 000 600
Contituyen en 90% del consumo
(^15) Restringidas o retiradas del comercio
Virtualmente eliminada su liberación
6 Sustancias tóxicas de atención prioritaria en México
I N T R O D U C C I Ó N L a q u í m i c a , u n a c i e n c i a 11
…o villana?
Las sustancias químicas con propiedades de corrosividad, reactividad, explosividad, toxi- cidad e inflamabilidad (propiedades CRETI) representan un peligro para la salud humana y para el ambiente. El manejo de dichas sustancias implica un riesgo, ya que existe cierta probabilidad de daño como consecuencia de la exposición al peligro. La figura 0. muestra que es una fracción relativamente pequeña la de las sustancias químicas peligro- sas y aún menor la de las realmente letales. No obstante, es importante prevenir que no se haya las condiciones de exposición que impliquen un grado importante de vulnerabilidad para la población. Veamos otro ejemplo que es una muestra clara de lo limitado o ilimitado del peli- gro producido por las sustancias químicas. El rectángulo negro de la figura 0.17 es nues- tro grado de ignorancia respecto al efecto carcinógenico de todas las sustancias cono- cidas, porque únicamente hemos probado los efectos de 7000 (cuadrado blanco) y en- contrado unas 30 sustancias claramente carcinogénicas (punto blanco a la derecha de la flecha). Cuando no se establecen procedimientos rigurosos para el manejo de sustancias peli- grosas, o cuando ocurren accidentes lamentables por la falta de mantenimiento o supervi- sión suficientes, o cuando definitivamente se piensa en la química como un arma para matar enemigos, nuestra ciencia acumula puntos negativos en la percepción de la socie- dad. He aquí algunos ejemplos:
- Accidentes industriales: El isocianato de metilo se utiliza para sintetizar pla- guicidas. En 1984, en Bophal, India, ocurrió una fuga industrial importante de este compuesto líquido. Su toxicidad es tan grande, que murieron alrededor de 2500 personas, entre obreros y habitantes de la ciudad. Otro accidente similar había ocurrido años antes, en 1976, en la ciudad ita- liana de Sevesso. La sustancia tóxica en este caso fue la dioxina (ver figura 0.18), con efectos teratogénicos, es decir, que causa anormalidades en el feto. En la Ciudad de México, se presentaron, en 1984, seis explosiones en la planta de tratamiento de gas licuado de San Juanico. El informe oficial habla de 324 muertos, 200 casas totalmente destruidas y otras 500 con daños diversos.
I N T R O D U C C I Ó N
¡Se requieren planes de seguridad integral que minimicen la probabilidad de accidentes industriales!
Figura 0. Comparación de las 30 sustancias con probados efectos carcinogénicos (punto blanco a la derecha de la flecha) contra las sus- tancias que han sido pro- badas para estos mismos efectos (cuadrado blanco de la izquierda), que son
- El rectángulo negro representa los 12 millones de sustancias que existen sobre la superficie de la Tierra.
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I N T R O D U C C I Ó N
- Armas químicas: Los casos anteriores se deben de alguna u otra manera a la negligencia, pero la fabricación de armamento químico para aniquilar vidas hu- manas es absolutamente perversa, como perverso es todo tipo de guerra. El fosge- no o el gas mostaza —utilizados de forma directa en la Primera Guerra Mun- dial—, el agente naranja —sustancia defoliadora que destruyó la tierra cultiva- ble en la Guerra de Vietnam—, y tantos otros, son ejemplos lamentables del mal uso de la ciencia hecho por cerebros execrables.
PROBLEMAS Y ACTIVIDADES^4
- Propón una respuesta a las siguientes preguntas, planteadas en la sección CON ESCEPTI- CISMO: a) ¿Ciertamente existen cosas mucho más pequeñas que nosotros, que no alcanzamos a per- cibir con los sentidos? b) ¿Qué elementos tienes para sostener la afirmación anterior? c) ¿Podemos confiar en los aparatos? ¿Por qué? d) ¿Podemos confiar en las leyes? ¿Por qué? e) ¿Por qué hay unas leyes para describir el mundo macroscópico y otras para explicar el mi- croscópico? f) ¿Qué tanto las interpretaciones de lo observado dependen de la persona que mira y de lo que cree saber previamente? g) ¿Cómo intentan los científicos evitar ese sesgo?
- Ciencia y tecnología son, aparentemente, dos conceptos diferentes. A partir de una búsqueda bibliográfica, desarrolla un trabajo de unas pocas cuartillas sobre los conceptos de ciencia y tecnología, sus nexos y sus diferencias.
- Parece que no podemos fiarnos mucho del sentido común. ¿Cuáles serían tus argumentos para convencer a una persona iletrada de que la Tierra es redonda y de que gira alrededor del Sol?
La ciencia es conocimiento. Puede usarse para salvar vidas o ¡para matar!
Acabamos de decir que con la química se obtienen beneficios y riesgos, ventajas y desventajas, se salvan vidas o se aniquilan. Imagina que un medio de comunicación organiza una discusión para determi- nar si “ la química debe o no permanecer como activi- dad humana ”. Organicemos en el grupo un debate co- mo simulacro. Organízate en equipos de cuatro personas. Deter- minen en conjunto quién quiere participar del lado de la “química como benefactora” y quiénes lo harán del lado de la “química como villana” (dos por cada posi-
ción). Antes del debate, averigüen la mayor cantidad de información posible para tener los argumentos que les permitan defender su punto de vista, es decir, qué pasaría a favor y en contra, en un mundo en el que la química no fuera una actividad humana permitida. Con posterioridad, sugieran al profesor la organización de un debate en el que participen todos los alumnos del grupo y del que saquen todos ustedes sus propias con- clusiones, entre otras, cómo maximizar los beneficios y minimizar los riesgos.
EN EQUIPO:^3
Química, ¿benefactora o villana?
E i
(^3) La sección “EN EQUIPO” es una invitación al trabajo colectivo. En la sociedad moderna, los proyectos se abordan en grupos de profesionales, en los que cada uno aporta lo que sabe. El resultado, al contener diversas visiones sobre el problema, es superior al del trabajo individual. (^4) Al final de cada capítulo del libro se te propone una serie de PROBLEMAS Y ACTIVIDADES para reforzar el aprendizaje.
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Si no crees ser suficientemente convincente, trabaja en equipo y consulta la bibliografía para alcanzar una argumentación más sólida.
- Con relación al asunto anterior, hay temas todavía más difíciles de explicar y de entender. ¿Qué elementos de análisis y persuasión utilizarías para convencer a un escéptico de que la materia está compuesta de pequeñas partículas, como átomos y moléculas? ¿Te sientes real- mente convincente con dichos argumentos?
- Consulta en varios libros la definición que aportan de química. Realiza una síntesis de todas ellas y formula una definición personal con la que te sientas a gusto. Contrasta con algunos compañeros tu propuesta y haz ante ellos una defensa de la misma, en la que recibas también sus argumentos. Escribe, como resultado del debate, una definición que te parezca más com- pleta.
- Haz una pequeña reseña acerca de las que consideras —mediante un investigación previa— como aportaciones importantes de la química en el terreno deportivo. Recoge de tus compa- ñeros y tu profesor su propia visión al respecto y verás que hay contribuciones de las que no sospechabas.
- En ciertas dosis, algunas sustancias químicas son sumamente benéficas, como la aspirina. Sin embargo, su empleo indiscriminado y a mayores dosis puede ser fatal. Investiga los efectos sobre la salud de diferentes dosis de aspirina y de otros medicamentos de uso común. Investi- ga sobre el llamado “síndrome de Reye”.
- El manejo de las sustancias químicas implica un riesgo. El benceno es un disolvente orgánico muy utilizado en la industria y el laboratorio. Consulta los riesgos de su empleo debidos a su toxicidad y las medidas que deben tomarse para su manejo adecuado.
BIBLIOGRAFÍA
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