La química a menudo se llama la ciencia central debido a su papel en la conexión de las ciencias físicas , [1] que incluyen la química, con las ciencias de la vida y las ciencias aplicadas como la medicina y la ingeniería . La naturaleza de esta relación es uno de los temas principales en la filosofía de la química y en la cienciometría . La frase fue popularizada por su uso en un libro de texto de Theodore L. Brown y H. Eugene LeMay, titulado Chemistry: The Central Science , que se publicó por primera vez en 1977, con una decimotercera edición publicada en 2014.[2]
El papel central de la química se puede ver en la clasificación sistemática y jerárquica de las ciencias de Auguste Comte . Cada disciplina proporciona un marco más general para el área que precede ( matemáticas → astronomía → física → química → biología → ciencias sociales ). [3] Balaban y Klein han propuesto más recientemente un diagrama que muestra el ordenamiento parcial de las ciencias en el que se puede argumentar que la química es "la ciencia central", ya que proporciona un grado significativo de ramificación. [4] Al formar estas conexiones, el campo inferior no puede reducirse por completoa los superiores. Se reconoce que los campos inferiores poseen ideas y conceptos emergentes que no existen en los campos superiores de la ciencia.
Así, la química se construye sobre una comprensión de las leyes de la física que gobiernan partículas tales como átomos , protones , neutrones , electrones , termodinámica , etc. aunque se ha demostrado que no se ha “reducido” completamente a la mecánica cuántica ”. [5] [6] Conceptos como la periodicidad de los elementos y los enlaces químicos en química son emergentes porque son más que las fuerzas subyacentes definidas por la física .
De la misma manera, la biología no puede reducirse completamente a la química, aunque la maquinaria que se encarga de la vida esté compuesta por moléculas . [7] Por ejemplo, la maquinaria de la evolución puede describirse en términos de química entendiendo que es una mutación del orden de los pares de bases genéticas en el ADN de un organismo. Sin embargo, la química no puede describir completamente el proceso ya que no contiene conceptos como la selección natural que son responsables de impulsar la evolución. La química es fundamental para la biología ya que proporciona una metodología para estudiar y comprender las moléculas que componen las células.
Las conexiones hechas por la química se forman a través de varias subdisciplinas que utilizan conceptos de múltiples disciplinas científicas. Tanto la química como la física son necesarias en las áreas de química física , química nuclear y química teórica . La química y la biología se cruzan en las áreas de bioquímica , química médica , biología molecular , biología química , genética molecular e inmunoquímica . La química y las ciencias de la tierra se cruzan en áreas como la geoquímica y la hidrología .