Vida y termodinámica, 2

Como comentaba Miroslav, Schrödinger fue invitado a dictar unas conferencias sobre estos temas en el famoso Trinity College de Dublín en 1943 y un año más tarde se reunieron en forma de un breve librito, ligero y delicioso como una mouse o un souffle, pero creativo y esencial, como un sushi. (debo andar hipoglucémico, qué barbaridad de comestibles ejemplos). Un clásico en ciencia no es algo que haya pasado de moda (¿Ha pasado de moda la mecánica de Newton?), sino, por el contrario, algo que sigue siendo un referente. Pasado el revuelo que produjo, sobre todo en los biólogos más que en los físicos, el libro no ha dejado de traer cola, como se suele decir, inaugurando toda una línea de pensamiento que es la que habíamos empezado a comentar en el post anterior.

Schrödinger ni siquiera trabajaba en temas de termodinámica relacionables con la física; el premio Nobel, que compartió con Dirac, versaba sobre formulación matemática de la mecánica cuántica. Como sucesor nada menos que de Max Planck en la cátedra de física de la Universidad de Berlín, hasta su exilio americano en 1933 motivado por la llegada de los nazis al poder, se ocupó de esa abstrusa rama matemático física. Más honroso que el propio premio Nobel, como saben todos los físico matemáticos, es que una formulación diferencial lleve su nombre: la ecuación de Schrödinger, o Función de Onda de idem, que describe la evolución temporal de una partícula masiva no relativista, lo que viene a ser como la Segunda Ley de Newton de la mecánica clásica, pero aplicable a las partículas subatómicas. Fue precisamente este físico principalmente quien, en razón del orden probabilístico de su planteamiento cuántico, molestó nada menos que a Einstein y le hizo proclamar aquello tan repetido y descontextualizado de “Díos no juega a los dados” (ni al monopoly).

Por tanto, se trata de la visión de un profano; eso sí: un profano muy inteligente y sin prejuicios; o sea, una bendición. La secuencia de preguntas es digna del niño más incordión que se recuerde: ¿Qué es la vida? ¿Viola la vida las leyes de la Física? Por el contrario, ¿las respeta, pero no se encuentra en ellas la explicación de lo que es la vida? O bien: ¿Faltan aún leyes de la física para explicar y describir la vida? ¡Niño: cállate! Lo que Schödinger se propuso y en gran parte consiguió es relacionar el concepto de orden termodinámico –la dichosa entropía de marras: probablemente la noción peor citada por profanos y biólogos para desesperación de los físicos- con el de complejidad tal como la entienden los biólogos entre otros. Esta, lo digo ahora, es una intuición genial, partiendo de los escasos elementos de don Erwin, e inspiró una nueva rama científica: La termodinámica de los procesos irreversibles. Si hoy hablamos de "orden por fluctuaciones" o de "autoorganización espontánea” es gracias a este buen señor.

Finalmente, Schrödinger vuelve a replantearse la pregunta de otra forma: ¿ cuál es el rasgo característico de la vida? Y al responderla acuña un concepto maravilloso: la neguentropía o entropía negativa, la magnitud que representa el proceso por el cual un sistema se organiza a sí mismo “robando” orden (o exportando desorden) de su entorno sin violar la severidad del ineludible Segundo Principio. También fueron muy sugerentes sus analogías de los seres vivos y su crecimiento como “cristales aperiódicos”, que influyeron nada menos que en el desciframiento del código genético pocos lustros después. Filosofa como es de ley en el último capítulo, y lo hace muy bien, sin las venalidades tan frecuentes que los científicos duros perpetran contra la filosofía: son unas invitaciones a la reflexión a las que siguen acudiendo las mejores cabezas de esta parcela del conocimiento.

Ha llegado el momento de explicar brevemente como ingresa el flujo energético procedente del Sol en la trama de la vida, la biosfera, de nuestro planeta. La radiación solar llega en forma de radiaciones electromagnéticas, una de las cuatro fuerzas esenciales del Universo; lo hace en forma de unidades discretas, quantos, de energía, los fotones, como demostró Eistein en su trabajo pionero sobre el efecto fotoeléctrico –por lo que se le concedió el Nobel, dicho sea de paso, y no por la Teoría de la Relatividad-, estos fotones “cabalgan” sobre la onda propia del electromagnetismo, de manera que la luz es ambas cosas, una onda y un tren de corpúsculos, acabando así con la polémica sobre la naturaleza corpuscular u ondulatoria de la radiación: es ambas cosas. Al llegar a la Tierra los seres vivos fotosintetizadores, las plantas y algunas bacterias y algas unicelulares, transforman esa energía electromagnética en una energía contenida en los enlaces de los compuestos hidrogenados que sintetizan con la contribución del agua y el CO2; de ahí pasan a los organismos que consumen plantas y de estos a los que consumen estos animales, etcétera, finalmente la energía se degrada en forma de calor, de modo que la luz solar tiende un puente entre el Sol y el sumidero espacial con una estación intermedia donde se demora y propicia la vida: el planeta Tierra.

(continuará)





Lecturas recomendadas y recomendables

Edwin Schrödinger: ¿Qué es la vida?; Ed. Tusquets/Metatemas (montones de ediciones).

Lynn Margulis y Dorion Sagan: ¿Qué es la vida?; Ed. Tusquets. (El título es tanto un homenaje al anterior como una puesta al día por una de las biólogas más importantes del siglo –la autora del origen parasitario de la celula moderna o eucariota y coautora, con el más famoso James Lovelock, de la hipótesis Gaya de la biosfera, y su hijo y del famoso astrofísico y divulgador Carl Sagan, Dorion; o sea, que el niño, que no es científico pero si periodista y de los buenos, debe tener una genética de no te menees)


H. J. Morowitz: La Termodinámica de la piza; Ed. Gedisa (Una buena y accesible exposición de los principales problemas que aborda la termodinámica, por uno de los termodinámicos que más se han ocupado de los temas biológicos))

Eric D. Schneider y Dorion Sagan: La termodinámica de la vida; física, ecología y evolución; Ed. Tusquets, Metatemas (La más reciente puesta al día de estas cuestiones; nuevamente Dorión el superdotado y un geólogo marino y ecólogo Eric D. Schneider).