El universo es muy grande y extraño, con cientos de miles de millones de galaxias y quintillones de estrellas y planetas. En el medio de todo esto está la Tierra, junto contigo y con nosotros. Pero por enorme que parezca el universo cuando miras hacia arriba, parece aún más grande cuando miras hacia abajo. Estás mirando por encima de mundos dentro de mundos, dentro de mundos, todos a simple vista pero ocultos para tu experiencia.
El Reino en Miniatura
Imagínate que estás en un parque que mide alrededor de mil metros de largo, el cual es lo suficientemente grande para un paseo de 50 minutos. Ahora cada vez que hagas clic en un botón mágico, te volverás mil veces más pequeño. Pero antes de hacerlo, ponte un traje de ciencia mágica para que no mueras y aún así puedas ver. ¿Estás listo? Vamos a empezar.
El Reino en Miniatura.
Has quedado del tamaño de un grano de arena, solo dos milímetros de altura, parado en una hoja de hierba que parece tan alta como un edificio de ocho pisos. Un metro cuadrado de césped ahora es un denso área metropolitana con cien mil hojas de hierba, o, lo que viene siendo, como dos veces el tamaño de Manhattan. Desde tu nueva perspectiva pequeñita, el parque por el que antes paseabas rápidamente ahora es del tamaño de Francia. Cruzarlo te tomaría al menos una semana.
Los humanos gigantes, con su tamaño 4 veces más alto que el Empire State Building, te dominan; sus pasos retumban en el horizonte. Una abeja del tamaño de un helicóptero aterriza cerca de ti, haciendo que el suelo tiemble con cada golpe de alas debido a su peludo caparazón. Intentas escapar, pero apenas puedes moverte porque el aire es tan viscoso. Después de hacer clic en el botón, la resistencia del aire se volvió más notable, como si el aire se hubiera vuelto mil veces más denso. Es como si estuvieras moviéndote a través de la miel. Los insectos voladores como las abejas aprovechan esto a su favor; sus alas no están hechas para deslizarse, más bien, actúan como remos que navegan por el aire. Si una abeja, a su tamaño normal, intentara volar, superaría a un avión supersónico y aún así, ni siquiera podría despegar porque sería demasiado pesada para sus alas.
El Reino Microscópico
Has ingresado al reino microscópico y ahora mides menos de dos micrómetros de altura, aproximadamente el tamaño de una bacteria E. coli. Desde tu nueva perspectiva pequeñísima, el parque en el que comenzaste ahora tiene un ancho de un millón de kilómetros. Si caminaras sin parar, te tomaría unos 25 años atravesarlo. Es difícil comprender lo enorme que es el mundo microscópico para sus diminutos habitantes.
La gigantesca abeja que estaba cerca de ti hace un momento ahora es del tamaño del Monte Everest, imponente, zumbando y vibrando. El aire aquí se siente casi sólido para ti; a escala humana, sería tan viscoso como la lava. La hoja de hierba se expande tanto que no puedes ver sus bordes, se extiende tan amplia como París lo haría para un humano de tamaño normal. Ves valles que parecen lechos de ríos secos, manchas muertas como desiertos y cráteres gigantes dejados por áfidos voraces. Pero si miras de cerca, esto no es terreno, son filas de células individuales, cada una del tamaño de una casa con exteriores duros, como caparazones de vidrio.
Cada ciertas células hay aberturas enormes llamadas estomas, que funcionan como bocas que inhalan aire y liberan oxígeno. De repente, la abeja gigante comienza a moverse como una construcción hecha de piezas rígidas que se deslizan entre sí como una armadura. Se eleva para escapar de una gota de agua del tamaño de un asteroide que cayó sobre otra hoja de hierba y ahora se acerca a ti a velocidades impresionantes. Intentas prepararte para el impacto, pero en lugar de sentir un fuerte golpe, simplemente te absorbe. Intentas nadar, pero el agua se siente espesa y pegajosa, se aferra a tus extremidades como pegamento.
Las moléculas de aire son libres, mientras que las moléculas de agua actúan más como criaturas sociales que se agrupan siempre que es posible. Se jalan entre sí y crean fuerzas cohesivas relativamente fuertes que te atrapan. No puedes evitarlo, pero sigues moviéndote, girando en todas direcciones, arrastrado sin control por una corriente invisible. Flotando en este lago en miniatura hay decenas de miles de microorganismos.
Adoptan muchas formas: hay virus del tamaño de pelotas de tenis flotando a tu alrededor sin rumbo fijo; otros, como Euglena Oxyracills, pasan junto a ti como trenes de carga. Pero la mayoría tiene forma de medusas oleosas del tamaño de un automóvil, con tentáculos largos que actúan como propulsores sobrealimentados. A pesar de que el agua los mantiene pegados como pegamento, algunos se mueven a cientos de veces la longitud de su cuerpo por segundo, lo cual equivale a una persona que se desliza a través del barro a más de 600 kilómetros por hora.
Sin embargo, las bacterias pesan tan poco y el agua es tan viscosa que prácticamente no tienen inercia. No hay deslizamiento a esta escala, el resultado es un extraño y entrecortado movimiento que es difícil de seguir.
Te has convertido en el tamaño de una molécula, con apenas dos picómetros de ancho. A esta nueva escala, la gota de agua parece tan grande como la luna para un humano normal. La hoja de hierba sobre la que reposa podría extenderse desde Alaska hasta Australia, y el parque es casi del tamaño del sistema solar. Pero en lugar de estar mayormente vacío, está lleno de cosas.
Dondequiera que mires, hay innumerables moléculas y átomos. Las paredes rígidas de las células de hierba debajo de ti vibran claramente, ondulando con ondas de energía. La gota de agua contiene casi un sextillón de moléculas de agua, todas en movimiento. El agua es en realidad una tormenta de moléculas de H2O que chocan entre sí cientos de billones de veces por segundo. Cada una de ellas se mueve a velocidades de alrededor de 2,300 kilómetros por hora y golpean implacablemente a su entorno, enviando objetos pequeños en todas direcciones. Esta es la fuente de la corriente invisible que notaste cuando eras mil veces más grande.
A escala humana, es imposible escalar la velocidad porque una molécula del tamaño humano sería 2,000 veces más rápida que la velocidad de la luz. Este movimiento furioso proviene del calor. El calor es un concepto un tanto abstracto a nuestra escala humana, donde tocamos algo y tenemos una vaga idea de si está caliente o frío. Pero aquí abajo, realmente sientes lo que es el calor: el movimiento de las moléculas vibrando, retorciéndose y chocando como si estuvieran dentro de una piscina de pelotas furiosas.
Cuando estas moléculas pierden calor, se mueven más lentamente y chocan con menos frecuencia. Cuando ganan calor, se aceleran y chocan con renovado fervor. La temperatura es básicamente la medida de la velocidad promedio de estos fantásticos bailarines que actúan durante todo el día. De repente, una molécula te golpea con fuerza y eres catapultado fuera de la gota de agua, de regreso al aire.
El Reino Subatómico
Ahora te has vuelto tan pequeño que tu tamaño es de menos de dos picómetros, por lo que en comparación, un humano sería casi 2 mil millones de kilómetros alto. Serían tan grandes que podrían extender sus brazos desde el Sol hasta Saturno, y un núcleo atómico sería del tamaño de un grano de arena que puedes sostener en la punta de tu dedo.
Ese grano de arena contiene el 99.97% de la masa del átomo, y el resto es una esfera de influencia del tamaño de la Torre Eiffel. Desde tu perspectiva, está lleno de una nube electrónica que básicamente muestra todos los lugares donde los electrones podrían estar en cualquier momento dado. Los electrones son cambiantes, se transforman y se mueven alrededor del núcleo, creando un lío vibrante y cambiante de diferentes formas en cada momento.
A diferencia del elegante movimiento de los planetas, los núcleos atómicos son desenfocados y caóticos. Se hinchan, ruedan, tiemblan y respiran. Contienen la misma energía que alimenta las bombas nucleares y no les permite quedarse quietos. Se retuercen y vibran sextillones de veces por segundo.
El Reino más Pequeño
Finalmente, has llegado al límite entre la realidad y la irrealidad. A esta escala, no hay que hablar de tamaño, solo del plano de Planck, que es la distancia que la luz recorre en el tiempo de Planck. El tiempo de Planck es el tiempo que le toma a la luz recorrer una distancia de Planck. Ninguno de nuestros modelos del universo tiene sentido a escalas más pequeñas.
Así que, por ahora, esto es todo. Creemos que aquí abajo las partículas burbujean en existencia para luego desaparecer espontáneamente, creando una espuma cuántica de una energía inimaginable. ¿Podemos ir aún más pequeño? No lo sabemos. Es hora de regresar.
Si miras hacia arriba, el universo es grande y extraño. Pero si miras hacia abajo, hacia lo pequeño y lo extremadamente pequeño, el universo parece aún más grande y más extraño. Al final, el lugar perfecto podría ser donde estás ahora mismo: ni demasiado grande, ni demasiado pequeño. Justo debajo de nuestras narices hay mucho escondido que nunca podemos ver con nuestros propios ojos. Reinos enteros de extrañas estructuras y criaturas extravagantes. ¡Qué lugar mágico es este! Un bosque de mohos lumínicos, organismos unicelulares que trabajan juntos y se forman en estructuras parecidas a hongos.
Desafortunadamente, no tenemos tiempo para quedarnos con estos compañeros tranquilos por mucho tiempo. Ahora conoceremos el reino de los poderosos tardígrados. No los molestarás en su sueño parecido a la muerte, pero no te preocupes, se despertarán una vez que las condiciones sean menos difíciles. No tenías intención de interponerte en el camino. Tus células están trabajando arduamente para mantenerte vivo, coordinando miríadas de proteínas. Tal vez este sea el lugar más extraño hasta ahora, ya que no hay arriba ni abajo y hay demasiadas cosas sucediendo. Será mejor seguir adelante.
