¿Revela la Tabla Periódica las leyes de la naturaleza?
La tabla periódica es uno de los mayores logros científicos de todos los tiempos.
Al clasificar los elementos químicos por número atómico creciente, los químicos han descubierto elementos previamente desconocidos, sintetizado nuevas sustancias y entendido mejor el comportamiento químico y físico de la materia.
Es una herramienta excepcionalmente útil, esencial no solo para la práctica química sino también para la enseñanza de la química en todos los niveles.
La tabla periódica ha sido ignorada, es la filosofía
Esto es sorprendente no solo por su importante papel en la química. La tabla periódica se menciona a menudo en libros de texto, artículos de química y textos populares como representación de la llamada ‘ley periódica‘.
Este término sugiere que, al menos en el discurso químico, la tabla periódica tiene un estatus del que pocos esquemas clasificatorios disfrutan en la ciencia: muestra, para decirlo con audacia, una ley de la naturaleza.
¡Ahora esto debería sonar muchas campanas para los filósofos!
Mientras intentan comprender la estructura del mundo, los filósofos se preguntan persistentemente si existen leyes de la naturaleza que rigen el comportamiento de las cosas en el universo.
Los ejemplos de la ciencia que los filósofos han examinado como candidatos paradigmáticos incluyen la ley de la gravedad de Newton, la ley de la oferta y la demanda y las leyes de la termodinámica.
La naturaleza de las leyes
Todos los candidatos potenciales a leyes de la naturaleza tienen ciertas características comunes que se toman como signos (aunque tal vez no sean criterios suficientes) de leyes genuinas.
La primera es que los enunciados similares a leyes hacen inferencias inductivas: generalizan a partir de hechos observados a instancias no observadas. Por ejemplo, al aceptar la ley de la gravedad de Newton, se puede generalizar que cualquier objeto de masa m, que tenga una distancia específica r a la tierra, caerá al suelo de una manera que obedece esa ley.
En segundo lugar, las leyes candidatas conectan ciertas propiedades de los objetos sin tener que especificar exactamente qué tipo de objetos son. Ya sea que tengamos manzanas, sillas, gatos o perros cayendo del cielo, todos ellos, como objetos de masa, obedecerán la ley de la gravedad de la misma manera. En tercer lugar, las leyes se utilizan para predecir hechos sobre el mundo.
Además, las leyes de la naturaleza son (al menos aproximadamente) verdaderas en cualquier momento y lugar del universo.
No importa si el hidrógeno y el oxígeno están en Marte o en mi oficina; bajo las mismas condiciones esos elementos siempre se comportarán de la misma manera.
Además, las leyes son afirmaciones universales (o al menos estadísticas): se pueden hacer generalizaciones sobre toda la categoría de objetos a los que se refiere la ley.
Que ‘todo el oro conduce la electricidad en condiciones estándar’ es un ejemplo de esto. Por último, las leyes son afirmaciones condicionales: si un objeto de masa m cae desde una distancia r, entonces , de acuerdo con la ley de Newton, golpeará el suelo con una velocidad v.
¿Qué pasa con la tabla periódica?
¿Podemos decir que la tabla periódica cumple estas características? La respuesta no es tan sencilla como en el caso de la ley de Newton. Esto se debe a que primero debemos detallar cuidadosamente las declaraciones similares a leyes que se hacen en el contexto de la tabla.
Curiosamente, la tabla periódica involucra numerosas declaraciones potenciales similares a leyes.
Hay afirmaciones sobre elementos y también sobre grupos de ellos, como ‘Todos los metales conducen electricidad’ y ‘Todos los gases nobles no son reactivos en condiciones estándar’.
Cada declaración está codificada en la tabla ya que la clasificación periódica se basa en la estructura electrónica subyacente de los elementos. Entonces, uno podría argumentar que cada uno representa un candidato a ley de la naturaleza.
Pero, ¿por qué pensar en las leyes de la naturaleza en primer lugar? De las varias ideas que han motivado esta discusión filosófica, hay dos que encuentro más interesantes.
En primer lugar, la idea de legalidad tiene un significado histórico con connotaciones religiosas, ya que a menudo se la asociaba con el gobierno divino o la intención de dios.
En general, la idea de que hay una cierta forma en que el mundo se ve obligado a comportarse (ya sea por un agente o no) ha intrigado persistentemente a la civilización humana.
En segundo lugar, existe un debate en metafísica sobre si las cosas son como son en el universo por necesidad o simplemente por accidente. Si lo son por necesidad, ¿hay algo en la naturaleza de las cosas que las obliga a comportarse como lo hacen? ¿O exigen las leyes que las cosas se comporten de cierta manera? Algunos filósofos contemporáneos incluso argumentan que podríamos necesitar tanto las leyes como los poderes de las cosas.
Todo esto suena bastante abstracto, ¡porque lo es! Este es un tema muy difícil, con muchas implicaciones diferentes no solo sobre cómo entendemos el mundo y nuestro lugar en él, sino también sobre cómo entendemos la ciencia y su papel en nuestras investigaciones metafísicas.
En cualquier caso, parece que la química necesita una vez más recibir más atención por parte de los filósofos.
Incluso si la tabla periódica no incluye algunas de las leyes de la naturaleza, pensar en ella de esta manera puede ayudarnos a comprender qué (si es que algo) otorga un estatus de ley a la ciencia.
