Debido a que el concepto de “ley natural” resulta poco accesible a quienes no son especialistas en cuestiones científicas, es conveniente realizar algunos comentarios al respecto. La definición más general de ley natural es la de “vínculo permanente entre causas y efectos”. Como una propiedad objetiva de la materia, la ley natural presenta un carácter invariante debido, justamente, a que los constituyentes básicos de todo lo existente son invariantes en el tiempo y en el espacio. Recordemos que existe una escala creciente de complejidad que va desde las partículas fundamentales, núcleos, átomos, moléculas, células ….. hasta llegar a la vida inteligente, elementos todos que “heredan” la invariabilidad de los primeros peldaños de la escala mencionada.

La idea de “invariabilidad” resulta, sin embargo, incompatible con el evidente aspecto cambiante que nos presenta la realidad. Tanto el mundo orgánico como el inorgánico cambian en forma permanente, pero es necesario observar que tales cambios se desarrollan bajo una forma que impone la ley natural respectiva. Como los efectos siguen en el tiempo a las causas, la “ley natural invariante” indica la forma en que todo cambia en función del tiempo. Vendría a ser un vínculo invariante entre pasado, presente y futuro.

Otro aspecto que puede resultar contradictorio es el hecho de que las leyes naturales descubiertas por los científicos van cambiando y mejorando con el tiempo. Si bien la ley natural propiamente dicha no cambia en el tiempo, la descripción que de ella hacemos, por ser una aproximación sucesiva, ha de ir cambiando. Podemos hacer un esquema para aclarar el concepto:


Ley natural (lo descripto) →→→→→→→→→→ Invariable

Ley natural humana (la descripción)→→→→→→ Cambiante

La descripción cuantitativa del cambio comienza con Galileo Galilei, el fundador de la física como ciencia experimental. La matemática había sido asociada por los griegos a las propiedades estáticas de los cuerpos y figuras geométricos, mientras que Galileo emplea la matemática para vincular variables tales como espacio, tiempo, velocidad, etc., iniciando la ciencia de la cinemática.

Las descripciones matemáticas de Galileo sólo podían asociarse a movimientos simples, con dependencias lineales o cuadráticas, pero hacía falta la aparición de las matemáticas del cambio generalizado, naciendo así el cálculo diferencial y el cálculo integral. Ambos son sintetizados en el cálculo infinitesimal de G. Leibniz y de I. Newton. Mientras que la función derivada es una medida de la velocidad de variación entre variables ligadas funcionalmente, la integración es una medida del efecto total de un proceso de variación continua.

Por otra parte, la evolución biológica, que lleva a una adaptación gradual de los organismos vivientes, se establece, entre otros procesos, mediante mutaciones genéticas a nivel celular. Tales mutaciones producen variaciones importantes en la descendencia bajo las leyes de la herencia, o de la genética.

En primer lugar, la mutación genética implica una alteración de la estructura química del ADN, siendo un proceso aleatorio en cuanto a la célula “elegida” para el cambio y en cuanto a la parte del ADN afectada de la molécula. Luego, una vez que aparecen los descendientes con el cambio aleatorio, el proceso de adaptación de la especie se establece a partir de la selección natural, proceso que rechaza los cambios desfavorables y acepta los cambios favorables a ese objetivo.

Pruébese tirar sucesivamente 10 monedas al aire y se sorprenderá al saber que, luego de muchas tiradas, la distribución entre caras y cecas estará muy cerca de la que pudo calcularse matemáticamente con las leyes de la probabilidad. Este comportamiento se debe a que la moneda tiene dos caras y a partir de esa propiedad individual se genera el comportamiento mencionado para una gran cantidad de sucesos.

Mediante la variación genética y la posterior adaptación por selección natural, se establece un método “económico” apto para producir la enorme variabilidad que genera la reproducción sexuada. Mediante mutaciones y otros procesos, se produce la gran diversidad de posibilidades que la selección posterior “amolda” al medio ambiente.

El proceso mencionado es similar al que se emplea para producir resistencias eléctricas de bajo precio. En una primera etapa se fabrican grandes cantidades con valores óhmicos distribuidos al azar. Luego, en una segunda etapa, se miden y se agrupan según los valores óhmicos requeridos. Esta sería la etapa de “selección” que permite disponer de una producción diferenciada y adecuada al objetivo.

En las ciencias sociales podemos vislumbrar la invariabilidad de las leyes que rigen al hombre y a la sociedad, leyendo autores antiguos. Si leemos a Aristóteles, a Platón o a Cicerón, vemos que la veracidad, o no, de sus escritos, se mantiene inalterable en el tiempo, porque el ser humano esencialmente es el mismo. Sólo cambian las costumbres, las ideas predominantes en la sociedad, el conocimiento adquirido desde esas épocas, pero la esencia misma del hombre, asociada a las leyes que lo rigen, se mantiene inalterada.

En forma similar, los físicos y los astrónomos pueden extrapolar las leyes conocidas de la física y comprueban que siguen teniendo validez desde las épocas iniciales del universo y hasta los confines del espacio.

A nivel atómico, existe una ecuación básica, la ecuación de Schrödinger, cuya estructura matemática permite determinar el estado futuro en función del conocimiento del estado presente, de una partícula, lo que implica ser un proceso determinista. Sin embargo, la magnitud física que evoluciona en forma determinista está asociada a una medida de probabilidad (de que la partícula en cuestión pueda ser detectada). Tenemos así que tanto el determinismo como el azar tienen en común estar regidos estrictamente por leyes precisas que vinculan las magnitudes físicas empleadas en la descripción.

Otra de las confusiones frecuentes, respecto de la variabilidad, reside en el caso de los atributos asociados a individuos y a su descripción. Por ejemplo, si alguien escribe citando en varias ocasiones a “pobres y ricos”, ello no implica que vea la realidad como que todo es “blanco” o “negro”. Si tenemos un amplio espectro que varía gradualmente entre “pobres” y “ricos”, no es posible considerar simultáneamente los miles de casos intermedios, de ahí que uno se refiere siempre a los extremos del conjunto. En las ciencias exactas, cuando aparecen conjuntos con amplio espectro de variabilidad, se estila considerar tanto el “mejor caso” como el “peor caso”, o los extremos del conjunto, dada la imposibilidad práctica de considerarlos a todos juntos. En forma similar, cuando el autor se refiere a las actitudes preponderantes del hombre (amor, odio, egoísmo, negligencia), se sobreentiende que cada individuo posee varias de estas actitudes, pero según distintos porcentajes, pero nunca se ha supuesto que todo individuo ha de tener sólo una de ellas, lo que evidentemente estaría fuera de toda realidad.

Otro ejemplo de cómo una ley de formación simple puede dar lugar a estructuras de cierta complejidad, lo tenemos en el caso de los fractales, que son formas geométricas que se repiten una y otra vez, incluso a distintas escalas. Estas formas son la representación gráfica de la iteración de una operación matemática aplicada a un número complejo. Así, si tenemos cierto número complejo de la forma (z² + c), a dicho número se le aplicará la misma operación que a z, es decir, (z² + c)² + c, y así sucesivamente.

Un tipo de proceso iterativo algo similar se emplea para la descripción de la física fundamental de partículas, en las teorías cuánticas de campos. Douglas R. Hofstadter escribió al respecto: “La existencia de cada partícula real involucra la existencia de una cantidad infinita de otras partículas, integrantes de un «enjambre» que va circundando a aquélla a medida que se propaga. Y cada una de las partículas virtuales del enjambre, por supuesto, arrastra su propio enjambre virtual, y así hasta el infinito” (De “Gödel, Escher, Bach” – Ed. Consejo Nac. de C. y Tec. México).

Este último caso muestra aspectos insospechados del comportamiento de las partículas fundamentales. En realidad, es mejor decir que el comportamiento real, quizás bastante distinto a esta imagen poco intuitiva, es descripto por los físicos mediante procesos asociados a cálculos iterativos, no disponiéndose de otras descripciones más simples, al menos por ahora. Es oportuno agregar que estas teorías permiten lograr resultados teóricos que difieren muy poco de los valores hallados experimentalmente, lo que justifica su aplicación.