Vivimos en un nivel de existencia, pero hay otros.
Estas dimensiones escondidas de la realidad están por todas partes.
Muy lejos, a lo largo de los años luz.
Debajo de nuestros pies.
E incluso dentro de ti y de mí.
Estamos hechos de átomos.
Hay más átomos en tu ojo,
que estrellas en todas las galaxias del universo conocido.
Lo mismo con cualquier objeto sólido
más grande que la punta de tu dedo meñique.
Yo soy un conjunto de tres mil billones de billones
de átomos complejamente ordenados llamado Neil Degrasse Tyson.
Tú eres un conjunto similar con un nombre distinto.
Normalmente no pensamos en nosotros mismos de esta forma
porque ese nivel de realidad yace más allá del campo de nuestros sentidos.
Pero no dejaremos que eso nos detenga.
Podemos adentrarnos más hacia la maravilla.
www.facecomputacion.com Fradique
Los átomos permiten que la materia haga cosas extrañas.
Para entender el agua, se necesita saber lo que hacen sus átomos.
Cada molécula de agua se compone
de dos pequeños átomos de hidrógeno
unidos a un gran átomo de oxígeno.
Por eso le llamamos H2O.
Si no hace demasiado calor o demasiado frío,
las moléculas pueden deslizarse y tropezar una con la otra.
Todavía hay una cierta unión entre las moléculas,
pero no lo suficiente para confinarlas en un sólido rígido.
Eso es lo que hace que algo sea un líquido.
El sol calienta el agua.
y con más energía,
las moléculas se mueven más rápido.
Eso es todo lo que hace la temperatura.
Esas moléculas se mueven lo suficientemente rápido
como para romper los enlaces que las mantienen unidas.
Esa es la evaporación.
El aire que respiramos está hecho
de moléculas de nitrógeno y oxígeno
con una dispersión de vapor de agua y dióxido de carbono.
¡Ya viene!
Eso es condensación.
Una gota de rocío es el triunfo momentáneo
de la condensación sobre la evaporación.
Y mientras dura,
es un pequeño cosmos con sus propios mundos...
criaturas, drama.
Para explorar los extensos alcances
de esta gota de rocío,
necesitaremos una nave.
Una con dos motores...
la ciencia y la imaginación.
Eso es un paramecio unicelular,
de una multitud de hábiles cazadores-guerreros
que deambulan por la gota de rocío.
Pero ellos también están siendo cazados.
El Dileptus. El enemigo mortal del paramecio.
El paramecio podría tener suerte y asestar un golpe directo.
Aunque no lo haga,
el retroceso del ataque pondrá algo de distancia
entre el paramecio y su atacante.
¿Qué puedo decir?
Así es la vida en la gota de rocío.
Ese pequeño es un tardígrado,
un animal más pequeño que la cabeza de un alfiler.
No los subestimen.
Los tardígrados han vivido en este planeta
mucho más tiempo que nosotros.
Alrededor de 500 millones de años.
Por cada uno de nosotros,
hay al menos 1000 millones de ellos.
Pueden vivir en cualquier lugar de la Tierra.
En las gélidas cumbres de las montañas más altas,
en las calderas de volcanes en erupción,
y en los profundos respiraderos oceánicos en el fondo del mar.
Los tardígrados son tan resistentes,
que pueden sobrevivir desnudos
en el vacío del espacio.
Han sobrevivido a las cinco
extinciones masivas más recientes en este planeta.
No podríamos culpar a un visitante que venga de otro mundo
por pensar en la Tierra como el planeta de los tardígrados.
Si queremos llegar al fondo de esta gota de rocío,
más vale que nos apresuremos.
Cada hoja y diminuto pedazo de musgo
tiene cientos de miles
de bocas microscópicas llamadas estomas.
Las plantas respiran a través de ellos,
inhalando dióxido de carbono
y exhalando el oxígeno que necesitamos para vivir.
Las plantas pueden sobrevivir sin nosotros.
Pero nosotros y todos los demás animales...
estaríamos muertos sin ellas.
Las plantas hacen alimento con la luz solar.
Nosotros los animales no podemos hacer eso.
Para ver cómo lo hacen,
tenemos que ir más adentro,
hacernos unas mil veces más pequeños
para entrar a su bóveda,
el lugar donde guardan el tesoro...
la clorofila.
Esa es la molécula
que convierte la luz solar en energía.
Cada uno de esos rectángulos es una célula vegetal.
Y esos pequeños vehículos verdes
son sus fábricas de energía.
Si pudiéramos robar sus secretos comerciales,
desencadenaríamos una nueva revolución industrial.
Pero para espiarlos,
necesitaremos ir aún más profundo.
¿A qué mundo extraño la nave de la imaginación
nos lleva en este momento?
Es el cosmos...
contenido en una gota de rocío.
Estamos en una misión de espionaje industrial.
Si podemos conseguir sus secretos comerciales
del proceso de fabricación en ese cloroplasto,
podría decirse que todo nuestro futuro pende de un hilo.
Este cloroplasto usa la luz solar
para romper las moléculas de agua
en átomos de hidrógeno y oxígeno.
Combina el hidrógeno con dióxido de carbono
para fabricar azúcar,
y libera el oxígeno como producto de desecho.
Para ver como sucede, tenemos que ir más adentro,
hacernos incluso más pequeños.
Me refiero a escala atómica.
Bingo.
Esta línea de ensamblaje es el corazón
del complejo industrial molecular.
A nivel molecular,
suceden cosas demasiado rápidas para que las veamos.
Así que tendremos que lentificarlas
unas mil millones de veces.
Esas moléculas más grandes son dióxido de carbono.
Cada una de ellas está hecha
de un átomo de carbono y dos de oxígeno.
Cuando la luz solar golpea una molécula verde de clorofila,
pone en marcha una serie de reacciones químicas,
separando las moléculas de agua
y liberando electrones energéticos.
Y eso es solo el turno de día,
cuando la luz solar suministra el flujo de energía entrante.
Hay un segundo turno que trabaja de día y de noche
usando la energía solar guardada en reserva.
La energía de los electrones libres se pone a trabajar,
combinando dióxido de carbono con hidrógeno del agua.
El producto final es azúcar, que almacena la energía solar.
El cloroplasto es un colector de energía solar
de tres mil millones de años.
Esta batería solar sub-microscópica
es lo que impulsa todos los bosques y los campos
y el plancton de los mares.
Y a los animales.
Incluidos nosotros.
La biósfera energizada por el Sol
recolecta y procesa seis veces más potencia
que toda nuestra civilización.
Entendemos a nivel químico
cómo funciona la fotosíntesis.
Podemos recrear el proceso en un laboratorio.
Pero no somos tan buenos como las plantas.
Y no es sorprendente,
considerando que la naturaleza lleva miles de millones de años en esto,
y nosotros recién hemos comenzado.
Pero si pudiéramos descubrir
los secretos industriales de la fotosíntesis,
todas las demás fuentes de energía
de las que dependemos hoy...
carbón, petróleo, gas natural...
se volverían obsoletas.
La fotosíntesis es lo máximo en energía verde.
No contamina el aire
y es, de hecho, carbono-neutral.
La fotosíntesis artificial en una escala suficientemente grande
podría reducir el efecto invernadero
que está llevando al cambio climático en una dirección peligrosa.
El lugar se está evaporando.
Hora de salir de aquí.
Qué efímera es la vida de una gota de rocío.
Se condensa del aire en el frío de la noche,
solo para desvanecerse con el calor del día.
¿Y qué decir de sus habitantes, los tardígrados?
Van a estar bien.
Pueden estar sin agua por años.
Es difícil de imaginar,
pero las plantas cubrieron la superficie de la tierra
por cientos de millones de años
antes de que apareciera la primera flor.
Eso fue hace unos cien millones de años,
poco antes de que los dinosaurios se extinguieran.
Nuestro mundo tuvo que ser un lugar monótono en ese entonces,
dominado por tonos de verde y marrón.
Sí, habían árboles gigantes y helechos y otras plantas,
pero no el púrpura de un arcoiris
o el carmesí de una rosa roja.
Las orquídeas se encuentran entre las primeras especies con flores
en aparecer en la tierra, y son las más diversas.
Darwin estaba particularmente fascinado
por la orquídea cometa de Madagascar,
una flor cuyo polen se oculta en la parte inferior
de un espolón muy largo y delgado.
No puede haber una prueba más fuerte de una idea
que su poder predictivo.
Basándose en su teoría de la evolución
a través de la selección natural,
Darwin especuló que en algún lugar
de la isla de Madagascar, debían vivir insectos voladores
con lenguas extraordinariamente largas,
suficientemente largas para alcanzar el polen.
Nadie jamás había visto tal bestia allí,
pero Darwin insistió
que un animal que se ajustara a esta descripción tenía que existir.
Pocas personas le creyeron en ese momento.
No fue sino hasta más de 50 años después
que se demostró que Darwin estaba en lo correcto.
En 1903, una polilla halcón gigante, llamada Esfinge de Morgan
fue descubierta en Madagascar.
Atraída por el aroma de la orquídea cometa,
la polilla succiona el polen con su lengua de 30 cm,
exactamente como Darwin esperaba que lo hiciera.
Es incluso más sorprendente que se haya descubierto la esfinge de Morgan
si consideramos que más del 90 por ciento
de los bosques lluviosos de Madagascar habían sido destruidos.
Durante los años después de la famosa predicción de Darwin,
esta especie de polilla podría haberse extinguido fácilmente
con todas las demás...
cada una de ellas un verso único de la poesía de la vida,
escritos en los átomos por eones de evolución.
Ah, la fragancia de las lilas.
Uno de esos aromas
que gatilla toda una constelación de asociaciones,
de todos esos junios hace tanto tiempo.
¿Pero cómo sucede eso?
¿Cómo un olor hace que empiece a correr una película en tu cabeza?
No es algo que podamos ver.
¿Podría ser una onda de energía, como la luz?
¿O alguna clase de partícula microscópica?
En realidad es una molécula.
Todos los olores que podemos sentir, ya sea que vengan de pan quemado,
gasolina, o un campo de lilas,
es una nube de moléculas.
Estas moléculas tienen formas particulares.
Cuando las inhalo,
estimulan un grupo de células receptoras en mi nariz.
Una señal eléctrica viaja a mi cerebro,
que identifica el olor como lila.
Otros aromas son transportados por diferentes moléculas
con diferentes formas.
Pero cuando huelo una flor o el humo de una fogata
o la grasa de un engranaje de un motor,
a menudo me inundo de recuerdos.
¿Por qué algo tan simple como el aroma de una flor
puede desencadenar tantos recuerdos?
Tiene que ver en la forma en como nuestros cerebros han evolucionado.
Nuestro sentido del olfato se activa
cuando el nervio olfativo en nuestro cerebro es estimulado.
El nervio se encuentra muy cerca de la amígdala,
una estructura que se integra a nuestras experiencias emocionales.
También está cerca del hipocampo,
el cual nos ayuda a formar nuestros recuerdos.
La red de neuronas que llevan la señal de olor
de mi nariz a mi cerebro ha sido finamente ajustada
durante cientos de millones de años de evolución.
Es un mecanismo de sobrevivencia que puede alertarnos
del peligro, o llevarnos a un lugar seguro.
Si puedes detectar a un depredador
antes de que se acerque lo suficiente para atacar,
o al fuego antes de que te atrape en el bosque,
tienes posibilidades mucho mayores de sobrevivir
y traspasar tus genes a la próxima generación.
El agradable aroma de este campo de flores
activa una combinación única de señales nerviosas.
Solo esa combinación exacta puede abrir la caja fuerte
donde el recuerdo de las lilas está almacenado en mi cerebro.
Me pregunto para quién serán.
Tal vez lo sepamos más adelante.
Pero primero, hay otro cosmos escondido esperando por nosotros.
Las plantas respiran suavemente,
inhalando moléculas de dióxido de carbono
y exhalando moléculas de oxígeno.
Y yo estoy haciendo lo contrario.
A diferencia de los copos de nieve y las huellas dactilares,
los átomos o moléculas del mismo tipo
son exactamente idénticos entre sí.
Con cada respiro que damos,
inhalamos tantas moléculas como estrellas hay
en todas las galaxias del universo visible.
Y cada respiro que exhalamos circula por el aire,
y se mezcla gradualmente a lo largo de todos los continentes,
quedando disponible para que otros lo respiren.
Respiren conmigo.
Acabamos de inhalar unas 100 millones de moléculas
que alguna vez pasaron por los pulmones de cada uno
de quienes vivieron antes de nosotros.
Piénsenlo... esta especie de reencarnación atómica
es otro vínculo con nuestros ancestros distantes,
incluidos aquellos que nos lanzaron en las primeras exploraciones
de los universos no vistos.
Estos universos son tan reales como ustedes o yo,
y nos rodean.
Hubo un momento en que despertamos
hacía una nueva forma de pensar y ver.
Ocurrió hace 2.500 años
en las islas griegas que se encuentran
entre los imperios de oriente y occidente
Allí, los mercaderes, turistas y marineros se cruzaban libremente,
intercambiaban historias de grandes reyes y dioses.
En las ciudades jónicas y pueblos como Mileto, en lo que es ahora Turquía,
los elementos más fundamentales
de la forma en que vivimos hoy en día aparecieron por primera vez.
Aquí, por primera vez, se representaban aspectos de la vida
creados y ejecutados por profesionales
con la expectativa de tocar algo profundo
en los corazones de la audiencia,
o solo hacerlos reír...
Las primeras obras de teatro, dramas y comedias, se llevaron a cabo.
Aquí también nació una nueva idea radical. El gobierno por el pueblo.
Los primeros indicios, imperfectos entonces como ahora, de una democracia,
y la noción de que el ciudadano común
podría tener ciertos derechos,
vinieron a nosotros desde este tiempo y lugar.
Pero desde mi punto de vista, la innovación más revolucionaria de todas
las que nos llegan desde este mundo antiguo, era la idea
de que los eventos naturales no eran ni castigo, ni recompensa
de parte de dioses caprichosos.
Los procesos de la naturaleza se podían explicar
sin invocar lo sobrenatural.
La primera persona en expresar este pensamiento
fue un hombre llamado Tales.
Cuando el cielo tronaba o la tierra se movía,
no era porque algo que hiciste había disgustado de alguna forma
a los dioses tan exigentes.
No, era el resultado de procesos naturales
que éramos capaces de entender.
Aunque no sobrevive ninguno de los libros que se dice que escribió,
Tales encendió una llama que aún arde hoy día:
La propia idea del cosmos surgiendo del caos,
un universo gobernado por el orden de leyes naturales
que en realidad podemos descubrir.
Esta es la épica aventura que comenzó en la mente de Tales.
Solo un siglo después de la muerte de Tales,
llegó otro genio.
Y él, más que cualquier otro,
fue el primero en descubrir la existencia
de los universos ocultos que nos rodean.
Demócrito de Abdera fue un verdadero científico,
un hombre con un apasionado deseo de conocer el cosmos
y de divertirse.
Este es el hombre que una vez dijo "una vida sin fiestas
sería como un interminable camino sin un final."
¿Quiere decir que eso es todo?
¿Eso es todo lo que hay?
¿Solo un montón de átomos en un vacío?
Sí.
Bueno, piénsalo.
El mundo tiene que estar hecho
de incontables partículas indivisibles en un vacío.
De otra forma, nada podría moverse, crecer, dividirse, o cambiar.
Sin átomos
y un espacio vacío para que se muevan en él,
la Tierra sería sólida, estática, y muerta, así que no estén tristes, amigos.
Solo piensen en las infinitas posibilidades
que surgen de las diferentes disposiciones de esos átomos.
Brindo por los átomos
en esta copa y en este vino...
Y por la risa que hacen posible.
Dispersos por la arcilla de la copa,
hay granos minerales microscópicos,
diferentes tipos de cristales,
cada uno con su propia arquitectura atómica distintiva.
Las estructuras minerales son exquisitas,
pero tienen un repertorio limitado.
Un grano de cuarzo es un enrejado de los mismos tres átomos
repetidos, sin variación, una y otra vez.
Incluso un enrejado mineral relativamente complejo como el topacio,
compuesto de unos diez átomos,
solo puede repetir la misma estructura atómica idéntica
una y otra vez.
Para elevar a la materia a otra dimensión,
para liberarla de la prisión de la repetición interminable,
necesitas un átomo que pueda unirse en todas direcciones
con otros átomos iguales a él
así como con otros átomos de distinto tipo
Con ustedes... el átomo de carbono...
el elemento esencial para la vida en la Tierra.
¿Por qué?
El carbono es especial porque puede unirse con
hasta cuatro átomos al mismo tiempo.
Puede unirse a muchos tipos distintos de átomos,
así como a otros átomos de carbono.
Puede doblarse formando anillos
y alinearse formando cadenas,
construyendo moléculas mucho más complejas que cualquier cristal.
Ningún otro átomo tiene esa flexibilidad.
Incluso átomos con propiedades químicas similares,
como el silicio,
no pueden formar la sorprendente variedad de moléculas
que pueden formarse con el carbono.
Las moléculas basadas en el carbono que conocemos como proteínas,
las moléculas de la vida,
contienen literalmente cientos de miles de átomos.
Los átomos de carbono son la columna vertebral de las moléculas
que constituyen todas las cosas vivas en la Tierra,
incluyéndonos a nosotros mismos.
Esa es la diferencia entre las rocas y las cosas vivas.
La vida puede construir moléculas enormes
de impactante tamaño y complejidad,
liberando a la materia para improvisar,
evolucionar,
e incluso amar.
Tómalo con calma, papá.
En realidad nunca la tocó.
En la vida diaria en nuestro mundo,
en la escala atómica,
los objetos materiales en realidad nunca se tocan.
Cada átomo tiene un pequeño núcleo en su centro,
rodeado por una nube de electrones de líneas de fuerza.
A medida que un átomo se acerca a otro,
la nube de electrones del varón
rechaza la nube de electrones de la mujer.
Más del 99.9 por ciento de la materia de cualquier átomo
está concentrada en su núcleo.
El núcleo está rodeado por una nube de electrones
que genera un campo de fuerza invisible,
y actúa como un amortiguador.
La configuración de la nube de electrones
determina la naturaleza de un elemento.
En el curso ordinario de las cosas aquí en la Tierra,
los núcleos nunca se tocan.
Tenemos una "sensación" de contacto,
pero en realidad son solamente nuestros campos de fuerza invisibles
superponiéndose y repeliéndose.
El núcleo es muy pequeño
comparado con el resto del átomo.
Si un átomo fuese del tamaño de esta catedral,
su núcleo podría ser del tamaño de esta mota de polvo.
Un átomo es mayormente espacio vacío.
Para entender la naturaleza de la materia,
tenemos que ir aún más profundo,
a un lugar 100.000 veces más pequeño que el átomo:
Su núcleo.
El átomo más simple y más abundante
en el cosmos es el hidrógeno.
Su núcleo es un solo protón,
lo que hace que el hidrógeno sea el elemento número uno.
Las nubes que lo rodean
son los dominios en los que el solitario electrón del átomo
tiene permitido vagar.
¿Qué pasa cuando se tiene un átomo con dos protones?
Los protones se repelen entre sí.
Para poder mantenerlos unidos en el núcleo,
van a necesitarse otras partículas llamadas neutrones.
Su trabajo es simplemente evitar que los protones
se salgan de su sitio.
Ellos abruman a los protones
con su poderosa fuerza de atracción nuclear.
Un núcleo con dos protones es el elemento número dos,
más conocido como el helio.
Un núcleo con seis protones es el elemento número seis,
que es el carbono,
el bloque fundamental en la construcción de la vida.
El núcleo de un átomo de oro tiene setenta y nueve protones.
Que atraen setenta y nueve electrones
en nubes alrededor de él.
La manera en que la luz interactúa con esos electrones
es lo que hace brillar al oro.
Cada protón adicional en el núcleo
requiere los neutrones suficientes como para mantenerlos unidos...
Hasta cierto punto.
Existe un límite superior para la cantidad de neutrones
que pueden agregarse a un núcleo
antes de que este se vuelva inestable.
Conozco un lugar
donde los núcleos de diferentes átomos
en realidad se tocan.
El sol se ve como un objeto sólido,
pero no lo es.
Es tan caliente que todos sus átomos
están siempre en estado gaseoso.
Los vínculos que unen los átomos
para hacer los sólidos y los líquidos en la Tierra
no son lo suficientemente fuertes como para soportar
el calor abrasador del Sol.
Esos arcos de gas incandescentes
que empequeñecen la Tierra
son guiados por líneas magnéticas de fuerza
que nacen debajo de la superficie del Sol.
¿Por qué es el Sol tan caliente?
Por su propia fuerza de gravedad tremenda
que comprime sus átomos.
La energía de la gravedad es transformada
en la energía de los átomos en movimiento.
Eso es lo que el calor es.
Cuanto más profundo penetramos
mayor es la compresión
y mayor es la temperatura.
En el centro del Sol,
los átomos se mueven tan rápido
que cuando chocan, se fusionan.
Sus núcleos se tocan.
El Sol es un reactor de fusión nuclear,
sostenido solo por su propia gravedad.
Se balancea entre la fuerza de gravedad que intenta comprimirlo
y el empuje expansivo de sus gases calientes.
Ese balance lleva miles de millones de años,
brindando la estabilidad que hizo posible
la evolución de la vida en la Tierra.
En el centro del Sol,
la fusión del hidrógeno en helio
libera energía nuclear en la forma de fotones.
Esas partículas de luz
lentamente encuentran su camino hacia la superficie,
donde se ven como luz solar.
El helio es la ceniza del horno nuclear del Sol.
El Sol es una estrella mediana.
Su centro está solo a unos templados diez millones de grados...
suficientemente caliente como para fusionar el hidrógeno,
pero demasiado frío como para fusionar el helio.
Hay muchas estrellas en la galaxia
que están mucho más calientes,
porque son mucho más masivas
y tienen la gravedad suficiente.
Esas estrellas fusionan el helio en elementos más pesados,
como el carbono y el oxígeno.
En su edad madura,
gentilmente distribuyen esos elementos por el espacio.
Otras estrellas, aún más masivas,
viven una vida rápida y mueren jóvenes
en cataclismos como las explosiones de supernovas.
En nuestra galaxia, hay una explosión supernova
aproximadamente una vez por siglo.
estas explosiones son mucho más calientes que el centro del sol...
suficientemente calientes como para transformar elementos como el hierro
en elementos más pesados
y lanzarlos al espacio.
La gran nube de Magallanes
es una galaxia vecina a nuestra Vía Láctea.
Es visible en los cielos del hemisferio sur.
Cuando una supernova explota,
su brillo rivaliza
con el brillo de toda la galaxia.
Pero toda esa luz no es más que el uno por ciento
de la energía liberada en la explosión.
El resto de la energía es llevada en la forma más común
y más misteriosa de las partículas del cosmos.
Hay trillones de ellas pasando a través de ustedes en este preciso momento,
y sin embargo rastrear a una de ellas
nos llevará a uno de los sitios más extraños sobre la Tierra.
Perseguir al neutrino salvaje
es el deporte más raro.
El esfuerzo que uno debe hacer para rastrearlos
es, cuanto menos, sorprendente.
Bienvenido al Super Kamiokande,
el cuarto detector subterráneo de neutrinos en Japón.
Estamos a casi un kilómetro debajo de la superficie de la Tierra.
Uno podrá preguntarse, "bueno, ¿quién en su sano juicio
enterraría un observatorio astronómico tan profundamente"?
Aquellos que cazan la presa más evasiva del cosmos:
El neutrino.
Este enorme conjunto de detectores de luz
rodeando 50.000 toneladas de agua destilada
es una trampa diseñada exclusivamente para atrapar neutrinos.
Otras partículas como los rayos cósmicos...
mayormente protones y electrones que llueven desde el espacio...
no pueden atravesar toda la roca sobre nosotros.
Pero la materia no es un obstáculo para el neutrino.
Un neutrino puede atravesar un espesor de cien años luz de acero
sin siquiera perder velocidad.
Los neutrinos prácticamente no interactúan con la materia.
Es por eso que necesitamos tanta de ella
para atrapar aunque sea a uno solo.
En esas raras ocasiones en que un neutrino
choca con una partícula de materia ordinaria
produce fantasmagóricos anillos de luz.
Estamos aquí esperando
a una partícula que pesa prácticamente nada.
Hasta el minúsculo electrón
tiene más de un millón de veces su masa...
¡Ahí!
Cuando una supernova en la gran nube de Magallanes
explotó en 1987,
así es como podría haberse visto.
Ahora recuerden, la gran nube de Magallanes
está en el hemisferio sur,
entonces los neutrinos no atravesaron
el kilómetro de roca sobre nosotros,
atravesaron los miles de kilómetros
de roca debajo nuestro hasta llegar al detector.
Pero lo más sorprendente es que esos neutrinos
llegaron a la Tierra tres horas antes
que la luz de la explosión de la supernova.
Si nada puede viajar más rápido que la luz,
¿cómo es eso posible?
Esta es un estrella zombie.
Se puede ver normal, pero en lo profundo
tiene lugar algo cataclísmico.
Esta estrella súper gigante azul
en realidad ha comenzado a explotar en su interior.
Como las ratas abandonando el barco que se hunde, los neutrinos
producidos en el centro de la estrella en explosión
escapan a una velocidad cercana a la velocidad de la luz
a través de la masa sobre ellos
en solo unos pocos segundos.
Pero la onda de choque de la explosión del gas
se mueve lentamente desde el centro de la estrella
a un diezmilésimo de la velocidad de la luz
hasta que finalmente alcanza
la superficie de la estrella,
convirtiéndola en la supernova 1987a.
La explosión demoró horas
en llegar a la superficie de la estrella y abrirla,
exponiendo su centro súper caliente.
Los neutrinos arrancaron con una ventaja irrecuperable.
Esa es la razón por la que el destello de luz llegó a la Tierra
tanto tiempo después que la lluvia de neutrinos.
Antes de que nadie haya podido nunca vislumbrar el neutrino salvaje,
este existió en la mente de un físico teórico.
Así como Charles Darwin supo
que debía existir una criatura con un pico alargado
volando en algún lugar en Madagascar,
un físico del siglo XX llamado Wolfgang Pauli...
buscaba desesperadamente una partícula
para rescatar uno de los pilares de la física moderna,
la ley de conservación de la energía.
¿Por qué no retrocedí?
Porque las leyes de la ciencia son fundamentalmente diferentes
a los asuntos humanos.
Para que una idea se convierta en una ley científica,
tiene que ser irrompible.
Es por eso que estuve dispuesto a apostar este rostro
a las leyes de conservación de la energía.
Ahora, si intentas esto en casa,
ten cuidado de no dar un empujón a la bala de cañón.
Eso es agregar energía,
y la bala de seguro volverá para causar algo de daño.
Solo hay que dejarla caer, así.
Al levantar la bola,
le entregas energía gravitacional,
que es el potencial de caer y acelerarse.
La bala de cañón va más rápido
cuando está en la parte más baja de su arco,
y en ese momento,
ha convertido toda su energía gravitacional
en energía cinética.
A medida que pendula, la bola está constantemente intercambiando
uno de estos dos tipos de energía por el otro,
pero la cantidad total de energía permanece constante.
Ese es un ejemplo de la ley de conservación de la energía.
Una vez que la bala de cañón ha sido liberada,
no podrá nunca obtener más energía de la que tenía al comenzar.
No tiene forma de volar hacia mí y quebrarme la nariz.
Los libros de contabilidad de energía están siempre estrictamente balanceados.
No existen las trampas.
Así que en el siglo XX,
cuando los físicos calcularon la energía precisa de los átomos,
se asombraron al descubrir
una aparente violación de esta ley.
Ellos encontraron que en algunos átomos radioactivos,
el núcleo puede expulsar espontáneamente un electrón.
Esto transforma el átomo en un elemento diferente.
Los físicos estaban desconcertados.
La energía del electrón expulsado
agregada a la del nuevo elemento
sumaban menos energía que la del núcleo original.
Pero la ley dice,
"tú no puedes destruir o crear energía."
Entonces, ¿dónde va la energía que se pierde?
En 1930...
Wolfgang Pauli predijo que
debe haber una partícula sin descubrir,
que cuantifique la energía faltante.
En ese entonces Pauli se lamentaba
que dicha partícula fantasma pudiera ser tan diminuta,
rápida y evasiva
que nunca pudiese ser detectada.
Pero esa fue una rara falla de su imaginación
porque la ciencia siempre está buscando
una manera de ir aún más profundo.
Una generación más tarde,
los neutrinos de Pauli fueron detectados por primera vez
en la radiación de un reactor nuclear.
Y los hemos estado encontrando desde entonces, no sin cierta dificultad.
Hay científicos hoy en día
que están intentando montar esos neutrinos
todo el camino hasta el comienzo del tiempo.
Vamos a ir tan lejos como ellos hayan ido
hasta chocar con la pared de la eternidad.
La pared de la eternidad no es nada nuevo.
Nuestros antepasados chocaron con ella
tan pronto como comenzaron a imaginarla.
Hace un millón de amaneceres, en el siglo XIII a.C.,
los egipcios construyeron este templo en Abu Simbel
en honor al faraón Ramsés II,
representado aquí en cuatro estatuas colosales.
Reinando incluso por encima de este poderoso rey
está Ra-Harakhti "cabeza de halcón",
el Dios del Sol.
El templo fue diseñado
para que la luz del sol naciente
pueda entrar en el santuario tan solo dos días al año.
A medida que los rayos del Sol entran en el templo,
pulen las estatuas de los dioses
con su luz dorada
antes de entrar en el santuario.
Incluso entonces, un solo Dios permanece en la sombra.
Ptah, señor de la creación,
como si el origen del universo
siempre deba ser ocultado.
Siente el Sol en tu piel.
La energía que te calienta
comenzó su travesía hace unos diez millones de años
en el corazón del Sol.
A diferencia de los neutrinos,
los fotones necesitan ese tiempo
para encontrar su manera de salir desde el núcleo hasta la superficie.
¿Por qué?
Debido a que fueron colisionando miles de millones de veces por segundo
con los átomos del Sol, cada colisión
enviándolos en una dirección aleatoria.
Pero una vez que finalmente alcanzaron la superficie,
fueron libres
para lanzarse sin parar, a la velocidad de la luz,
en tan solo ocho minutos y 20 segundos
desde el Sol hasta ustedes.
Luz de diez millones de años de antigüedad en tu rostro.
¿Qué estaba pasando
cuando dejó esa luz el centro del Sol?
El calendario cósmico comprime
todos los 13.800 millones de años de historia
del universo en un solo año.
Cada mes representa cerca de mil millones de años.
Cada día, unos 40 millones de años.
El universo es tan antiguo que, en el calendario cósmico,
diez millones de años atrás solo nos lleva
a las seis de la tarde
del último día del año.
¿Y qué hay de nosotros?
Los humanos aún no evolucionaban.
10 millones de años atrás,
nuestros antepasados eran simios antropomorfos,
balanceándose a través de los árboles de África.
Para nosotros, 10 millones de años parecen mucho tiempo,
pero no es más que una tarde
en la escala del tiempo del cosmos.
El Sol comenzó a fusionar hidrógeno
hace 4.500 millones de años...
el 31 de Agosto en el calendario cósmico.
Nuestra galaxia, la vía láctea,
tiene alrededor de 10.000 millones de años.
Las primeras galaxias se formaron unos pocos miles de millones de años antes.
Y algo me impide ir más atrás en el tiempo.
¿Qué es esto?
Es la naturaleza de la luz y el tiempo.
Debido a que la luz viaja a una velocidad finita,
mirar a través del espacio
es mirar atrás en el tiempo.
Entonces mientras más lejos veamos,
más vieja es la luz.
Esto es lo más atrás en la historia del cosmos
que podemos ver con la luz.
Es una foto del Universo-bebé
cuando solo tenía 380.000 años de edad.
Eso serían los primeros 15 minutos del 1 de Enero
en el calendario cósmico.
Si vemos cuán lejos podemos mirar en cualquier dirección
usando telescopios de microondas,
esto es lo que vemos,
el resplandor dejado por el Big Bang.
Imagina que toda la materia y energía
del universo observable
estuviera concentrada en algo
no más grande que esto.
Ese es el tamaño del universo
cuando se trataba de una billonésima
de billonésima de billonésima de segundo de edad.
Toda la materia y energía de cientos de miles de millones de galaxias
esparcidas sobre mil millones de años luz
fueron una vez comprimidas
en algo del tamaño de una canica.
¿Puedes imaginar cuán apretada
...debe haber sido esa canica?
Demasiado densa para que cualquier tipo de luz se mueva a través de ella,
pero que no era obstáculo para los neutrinos.
El big bang ha debido de producir enormes números de neutrinos,
que volaron sin problemas
a través de ese inconcebible choque de materia.
La característica que los hace tan difíciles de detectar
es la que permite navegar a los neutrinos a través de la cortina
que oculta el principio del tiempo.
¿Dónde están ahora?
Están aquí, están allí,
por todo el universo.
Los neutrinos de la creación están dentro de ti.
Desde una canica...
hasta el cosmos.
Este es el camino en el que Tales y Demócrito nos pusieron
hace unos 2.500 años...
un camino de búsqueda sin fin,
una implacable, y sistemática búsqueda de nuevos mundos,
y de un conocimiento cada vez más profundo de la naturaleza.
¿Quién de ustedes alzará esa antorcha
y nos llevará al próximo tramo del camino?
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