Ir al contenido principal

La breve Gran Historia de un protón

Los seres humanos nos sentimos más seguros entre lo conocido. Por eso, muchas veces al mirar las nubes reconocemos al ratón Mickey o un avión, es un fenómeno psicológico perfectamente normal llamado pareidolia. Cuando los primeros seres humanos miraron hacia el cosmos e intentaron estudiarlo ante tal immensidad parcelaron el cielo visible en pequeñas porciones y organizaron las estrellas en constelaciones según las formas de objetos o de personajes conocidos a los que les recordaban y para explicar sus movimientos y su situación crearon historias semejantes a las que ocurrían en sus sociedades. Crear historias...esa es otra de las formas que tenemos las personas de acercar lo desconocido a nuestra vida,  

Hoy me han pedido que escriba la historia de un protón de un átomo de hierro que se encuentra en el núcleo del planeta Tierra desde su formación tras el Big Bang hasta el momento actual, de forma breve. La breve Gran historia de un protón. Por la pareidolia, es sencillo visualizar al protón como un muñeco diminuto con barba de anciano e incluso hasta bastón flotando en el ardiente magma rememorando su vida. Además, contar historias semejantes a las cotidianas, crear relatos, ha sido desde la antiguedad una de las mejores maneras de enseñar y de que se recuerde lo enseñado: así se crearon los mitos. Yo no voy a intentar crear uno, pero si usaré estas mismas herramientas para explicar de manera sencilla esta historia de fuerzas, explosiones, atracciones, repulsiones y muchas cosas más. Vamos a pensar en nuestro diminuto protón protagonista y en su larga y curiosa historia, ponle cara si se te hace más fácil para poder imaginarlo, incluso cuerpo, yo ya le he puesto hasta nombre, para mi es Fe+.


 Cuaderno de bitácora.

13.800 años tras la Gran Explosión. Núcleo del Planeta Tierra. 

Llevo mucho tiempo vagando. Soy un protón. Uno de los 26 protones de un átomo de hierro y ahora, junto con el otro elemento más pesado, el niquel, formamos parte del magma del núcleo de este planeta, una masa semilíquida incandescente a 6.000º.  La Tierra es un planeta pequeño en una galaxia pequeña, que se aleja cada vez más de las otras galaxias en un Cosmos muy vacio y cada vez más frío. Pero esto no ha sido siempre así. Dejadme contaros la historia de mi creación, que es la misma de la creación de todo lo que conocéis y de todo lo que podéis imaginar y vuestra misma historia. Rebobinemos, vamos al principo de todo, cuando no existía nada. 

La Gran Explosión. El momento 0.

Un lugar no lugar, difícil de imaginar, donde estaba todo lo que iba a ser concrentrado: materia y energía. Ahí estaba todo, estabamos todos, comprimidos en un punto diminuto con una densidad y una temperatura inimaginables...hasta que la tensión rompió el equilibrio y se produjo la Gran Explosión, el Big Bang, Ese fue el comienzo de todo: de la materia, la energía, el espacio, el tiempo...

Una diezseptillonésima de segundo tras la Gran Explosión. La era de Plank.

El Cosmos tras la explosión era bastante simple, y bastante pequeño. tenían poco más o menos mi tamaño, era como un protón. ¡Parece mentira que todo estuviera ahí tan comprimido, tan junto!  La expansión continuaba y las partículas elementales chocábamos a energías tremendas. El tiempo empezó a diferenciarse también en este episodio, igual que el espacio. El progresivo enfriamiento permitió que aparecieran las fuerzas: las dos nucleares, la débil y la fuerte, la gravedad y la electromagnética. La materia oscura acelera la expansión del Universo que crecerá hasta tener unos centímetros y en esa "sopa" cosmica primigenia, el quagma, se encuentran ya las partículas elementales: los bosones de Higgs, los quarks, los electrones, los gluones y los fotones.

Una cienmilésima de segundo después de la Gran Explosión. Fase del confinamiento.

El calor se disipa, las temperatura va bajando y propicia que los quarks se puedan juntar de tres en tres. ¡Este es el gran momento para los protones!¡Ahí surgimos! De esas uniones de tres quarks los resultados serán neutrones o protones. Para cuando el universo tenga un segundo de vida ya hemos aparecido los ingredientes encesarios para conformar el mundo: protones, neutrones, electrones y las cuatro fuerzas. Comienza otra etapa de la aventura.

Cien primeros segundos después de la Gran explosión.

La guerrra no es solo cosa de la humanidad, también estaba presente en el origen de todo. Desde que surgieron hubo batallas entre quarks y antiquarks, la guerra entre la materia y la antimateria continúa ahora con la formación de pares de neutrón -antineutrón y de mis antagonistas, los antiprotones con nosotros. El descenso de las temperaturas altera este equilibrio genera una gran destrucción en la que solo uno de cada millón de pares sobrevivirá. Yo lo conseguí.

300.000 años despues de la Gran Explosión.

Entre los que han sobrevivido, nosotros los protones somos la mayoría y uniéndonos entre nosotros conformamos los núcleos de hidrógeno y juntándonos dos de nosotros con dos neutrones dimos lugar al helio. Son los primeros núcleos atómicos que conviven en un plasma junto con los electrones pero si interaccionar con ellos. Así nos vamos a quedar durante mucho tiempo, más del que puedas contar o pensar, esperando que se den las condiciones para continuar en el viaje.

380.000 años después de la Gran Explosión.

El cosmos sigue en expansión y la temperatura baja aún más. Los electrones que existían junto a nosotros ya no son tan esquivos y empezamos a unirnos. La unión entre protones y neutrones da lugar a átomos neutros, sin electricidad. Los fotones del quagma que antes colisionaban con las demás partículas elementales pudieron circular sin ataduras y empezarona emitir radiación. Esta es la que los humanos habéis podido detectar, la luz del origen del universo antes de que se formaran las primeras estrellas. 

En ese momento la densidad no era igual en todas las partes del universo, la gravedad ya actuaba atrayendo a los átomos. En las zonas más densas, la fusión de núcleos de hidrógeno generando núcleos de helio producian muchísima energía y dieron lugar a estrellas. La atracción gravitatoria actuaba también sobre las estrellas juntándolas en galaxias. Las estrellas con masa suficiente continuaron uniendo por fusión nuclear núcleos atómicos que cada vez son más pesados. El núcleo de hierro al que yo pertenezco es un de los más pesados y se formó en esta época, junto con los demás elementos que luego han pasado a configurar la materia ordinaria. Los átomos de carbono, de oxígeno, de sodio o de magnesio de los cuerpos de los seres vivos también provienen de esa fusión en las estrellas. Ya no solo hay hidrógeno y helio en este universo, la gravedad ha favorecido la aparición de todo tipo de elementos distintos.

Hace 4.600 m.a. La formación del sistema solar.

Cuando las estrellas acaban su vida muchas se van apagando lentamente pero otras colapsan en una gran explosión llamada supernova que genera núcleos atómicos aún más pesados que al que yo pertenezco y que riegan el espacio con multitud de átomos de muchos elementos distintos. Estas nubes de polvo y gas cósmico se condensan por el poder de la gravedad para dar origen a estrellas y planetas. Las masa más densas formarían las estrellas y las paretes que quedaban alrededor, con menor densidad, acabarían siendo los planetas.

En los planetas, los elementos se agrupan y ordenan según su densidad. Los más pesados en el núcleo incandescente, los menos pesados hacia el exterior. Y aquí es donde estoy yo en la actualidad. Formando parte del núcleo de la Tierra. Continuando el viaje infinito que acabará cuando el universo se enfríe del todo y se expanda tanto que se quede sin energía. Eso no pasará dentro de demasiado tiempo, dentro de unos 1.032.000 años aproximadamente. Hasta entonces, ¡quién sabe qué otras aventuras me deparará este viaje!

Bustamante Diaz, Patricio. Pareidolia: una década desde su introducción en arqueología. En Rupestreweb, http://www.rupestreweb.info/pareidolia10.html 2018

Romero, Sarah Así es como desaparecerá el Universo. Revista Muy interesante. Agosto 2020

Cascajosa Arroyo, Pedro José De los quarks a la última extinción Xunta de Galicia

Créditos Foto

Comentarios

Lo más leído

Annette Laming-Emperaire, gran innovadora en los estudios sobre el significado del arte paleolítico

  Annette Laming-Emperaire fue una arqueóloga francesa de origen ruso que realizó investigaciones innovadoras y trascendentales para estudiar el significado del arte paleolítico. También dedicó gran parte de su vida a la prospección arqueológica de Sudamérica descubriendo en 1975 el fósil humano más antiguo del continente. Nació en Petrogrado, actual San Petersburgo, en octubre de 1917, en pleno estallido de la revolución rusa. Su familia huyó de allí hacia Francia donde se establecieron en París. Annette empezó a estudiar filosofía y biología en la universidad hasta que la Segunda Guerra Mundial le impidió continuar sus estudios. Durante la contienda, se dedicó a la enseñanza y entró en la Resistencia para luchar contra los nazis. Se fue a Alemania para colaborar en la ayuda a los prisioneros en los campos de concentración y allí estaba cuando terminó la guerra. Cuando volvió a París se matriculó de nuevo en la Sorbona, pero esta vez para estudiar arqueología. En 1946 entra a formar p

Neri Oxman: Ecología de materiales para construir el futuro (Retrato alfabético)

  A rquitectura Neri Oxman es una arquitecta , diseñadora, científica y profesora del MIT Media Lab donde dirige un grupo multidisciplinar de investigadores. Sus proyectos de investigación abordan temas relacionados con la construcción y el diseño ambiental. Junto con su equipo realiza proyectos combinando la ingeniería de materiales, la biología, el diseño y la computación, entre otras disciplinas. Ella define su trabajo como Material ecology (ecología de materiales) porque investiga sobre nuevos materiales basándose en la naturaleza y siendo respetuosa con ella, pero desde una perspectiva muy innovadora. Se inspira en los ecosistemas naturales para crear biomateriales que puedan producirse a escala industrial pero que no dejen residuos si no que se biodegraden. Se basa en que, en los ecosistemas, la materia de cada organismo que lo compone alimenta el ciclo de vida de otro, no hay desperdicio porque todo tiene un valor y una función. Esta noción de ciclo natural donde todo sirve

El buen uso de la ciencia. Fritz Haber y Clara Immerwahr

La historia de la familia Haber es una historia que habla del bien, del mal y de la química. No de la química entre el bien y el mal, ni de la que hubo entre los dos personajes principales, que también podría ser, si no de la química como ciencia capaz tanto de salvar como de acabar con las vidas de millones de personas. Clara Immerwahr y Fritz Haber nacieron con dos años de diferencia (1870 y 1868) en Prusia. Ella era la hija pequeña de una familia de granjeros y él pertenecía a una antigua y conocida familia de comerciantes judios de Breslau (actual Worclaw, en Polonia) a pocos kilómetros de donde la familia de Clara tenía sus tierras. Ambos tenían inquietudes científicas, en concreto les apasionaba la química. En el caso de Fritz, esto no supuso ningún problema para su pudiente familia que lo envió a Berlín a la universidad, ya que pensaban que cursando estos estudios podía ayudar en el negocio familiar que era el comercio de tintes. Clara, en cambio, lo tuvo más complicado, ya que,

“Se ha perdido mucho tiempo en no relacionar los problemas medioambientales con la salud de las personas” Entrevista a Cristina Linares y Julio Díaz @Ensgismau

El cambio climático es uno de los problemas más complejos a los que se ha enfrentado la humanidad. Comunicarlo y lograr que la ciudadanía sea consciente de su magnitud y de cómo nos afecta es una labor dificil. Cristina Linares y Julio Díaz son investigadores de la Unidad de referencia en cambio climático, salud y medio ambiente dentro del Instituto Carlos III. Investigan sobre cómo la emergencia climática nos afecta directamente a nuestra salud y lo cuentan desde 2015 a través de su cuenta de Twitter @ensgismau y por medio de publicaciones divulgando sus investigaciones y charlas en distintos foros. Hablamos con ellos sobre salud, emergencia climática, educación ambiental y divulgación científica. Dentro de la Unidad de referencia en cambio climático, salud y medio ambiente del Instituto Carlos III donde trabajáis investigáis temas relacionados con la salud y el cambio climático. Son temas complejos de explicar a la ciudadanía, a personas no cercanas a la ciencia ¿Qué herramientas

Los monólogos de divulgación científica y la historia de la ciencia. El ejemplo de Naukas Bilbao 2022

Cuando se hace historia de la ciencia (o de las ciencias, que de eso ya hablamos antes ) siempre aparecen más preguntas que respuestas. Hablar de cómo ayuda a entender el ejercicio de la historia al desarrollo de las distintas ciencias puede ser tan complejo como las propias disciplinas objeto de su estudio. Esto se debe, sobre todo, a que cuando hacemos historia de algo estamos construyendo a la vez el propio objeto de nuestro estudio. Toda persona tiene su propio contexto: su familia, su lugar de origen, cultura, educación, creencias religiosas o ausencia de ellas, idioma en el que se comunica…y a partir de estas bases se relaciona con el mundo. Cuando alguien hace historia, mira al pasado desde su propio contexto y desde la época que le toca vivir y relata los hechos bajo el sesgo de su cultura, sus necesidades, y desde sus propios objetivos. Seleccionamos el pasado que queremos en función de nuestro presente, usamos las fuentes de manera presentista, siendo conscientes o no de el