Gary Greenberg: Los preciosos nanodetalles de nuestro mundo

Quiero hablar un poco sobre ver el mundo desde un punto de vista totalmente único, y este mundo del que voy a hablar es el mundo microscópico. He descubierto tras años y años que hay un mundo mágico detrás de la realidad y que puede verse directamente a través de un microscopio. Hoy voy a mostrarles un poco de él.

Empecemos con algo que no es tan pequeño, algo que podemos ver con el ojo desnudo, una abeja. Así, cuando ven esta abeja, tiene más o menos este tamaño, un centímetro. Pero para ver realmente los detalles de la abeja y poder apreciar lo que es, hay que mirarla un poco más de cerca. Esto es solo el ojo de la abeja en un microscopio, y ahora de repente pueden ver que la abeja tiene miles de ojos individuales llamados omaditios y que en realidad tienen pelos sensoriales en los ojos, de forma que saben cuando se están acercando a algo porque no pueden verlo en estéreo.

Si nos acercamos más, tenemos un pelo humano. Un pelo humano es lo más pequeño que el ojo puede ver. Mide alrededor de una décima de milímetro.

Y si nos acercamos otra vez, unas diez veces más pequeña que eso, tenemos una célula. Así, se pueden meter 10 células humanas en el diámetro de un pelo humano.

Cuando miramos las células, en realidad me interesé en la biología y las ciencias mirando células vivas en el microscopio. Cuando vi por primera vez células vivas en un microscopio, estaba absolutamente fascinado y maravillado de su apariencia. Si se observa la célula, como esta del sistema inmunológico, vemos que en realidad se están moviendo por todas partes. Esta célula está buscando cuerpos extraños, bacterias, cosas que pueda encontrar. Está mirando a su alrededor y cuando encuentra algo y lo reconoce como un cuerpo extraño, lo envolverá y se lo comerá. Así, si miran justo ahí, encuentra esa pequeña bacteria, la envuelve y se la come. Si se toman algunas células del corazón de un animal y se ponen en un plato, simplemente se quedarán ahí y palpitarán. Es su trabajo. Cada célula tiene una misión en la vida, y para estas células su misión es mover la sangre por todo nuestro cuerpo. Las siguientes células son neuronas y justo ahora, al ver y entender lo que estamos observando, nuestros cerebros y neuronas en realidad están haciendo esto justo ahora. No son estáticas. Se están moviendo estableciendo nuevas conexiones y eso es lo que ocurre cuando aprendemos.

Si descendemos más en la escala, encontramos un micrón, o micrómetro, y bajamos hasta un nanómetro y un angstrom. Un angstrom tiene el tamaño del diámetro de un átomo de hidrógeno. Así de pequeño es. Y los microscopios de hoy pueden ver incluso átomos individuales. Así, tenemos algunas imágenes de átomos individuales. Cada protuberancia es un átomo. Esto es un anillo de átomos de cobalto.

Así, todo este mundo, el nanomundo, esta zona de aquí se llama nanomundo, y el nanomundo, todo el mundo microscópico que vemos, contiene un nanomundo en su interior y ese es el mundo de las moléculas y los átomos.

Pero quiero hablarles de este mundo más grande, el mundo microscópico.

Así si fueran un bicho diminuto que vive en una flor, ¿cómo verían esa flor si fuera así de grande? No verían o sentirían nada de lo que vemos cuando miramos una flor. Así, si miran esta flor, y son un pequeño bicho, si están en la superficie de esa flor, así es cómo verían el terreno. El pétalo de una flor es así, de manera que la hormiga está andando por encima de estos objetos, y si miran un poco más de cerca a este estigma y este estambre de aquí, verán el estilo de esa flor, y notarán que tiene estas pequeñas cosas, que parecen de gelatina, llamadas espuelas. Son espuelas de néctar. Así que este chiquitín que está andando por aquí es como si estuviera en un país de Willy Wonka en miniatura. Es como una pequeña Disneylandia para ellos. No es como lo vemos nosotros. Estas son pequeñas partes de granos de polen ahí y allí, y aquí hay un... lo que ven como un pequeño punto amarillo de polen, cuando se mira en el microscopio, en realidad está formado por miles de pequeños grano de polen. Así que, por ejemplo, cuando ven abejas volando alrededor de estas pequeñas plantas, están recolectando polen Esos granos de polen que recolectan, los aprisionan en sus patas y los llevan de vuelta a la colmena, y eso es lo que forma la colmena, la cera de la colmena. También recolectan néctar y eso es lo que hace la miel que comemos.

Aquí tenemos una imagen en primer plano y una imagen normal de un lirio acuático, y si tuvieran una visión realmente buena con el ojo desnudo, la verían así de bien. Estos son el estambre y el pistilo. Pero miren cómo el estambre y el pistilo se ven en un microscopio. Este es el estambre. Así, hay miles de pequeños granos de polen, ahí está el pistilo y estas son las pequeñas cosas llamadas tricomas. Son las que hacen que la flor tenga fragancia, y, de hecho, las plantas se comunican con otras a través de sus fragancias.

Quiero hablarles de algo realmente normal, solo arena normal. Comencé a interesarme por la arena hace unos 10 años, cuando vi por primera vez arena de Maui, y, de hecho, esto es un poco de arena de Maui. La arena mide una décima de milímetro aproximadamente. Cada grano de arena mide una décima de milímetro aproximadamente. Pero cuando se mira más de cerca, observen lo que hay ahí. Es realmente asombroso. Tenemos conchas microscópicas. Tenemos cosas como coral, fragmentos de otras conchas, olivino y trocitos de volcán. Hay un poco de un volcán ahí. Tenemos gusanos de tubo. En la arena existe un despliegue asombroso de cosas increíbles. Y el motivo es que, en un lugar como esta isla, un montón de arena se forma a partir de material biológico porque el arrecife proporciona un lugar donde todos esos animales microscópicos o macroscópicos crecen y cuando mueren, sus conchas, sus dientes y sus huesos se rompen y forman granos de arena, cosas como el coral y todo eso. De esta forma tenemos, por ejemplo, una imagen de la arena de Maui. Esta procede de Lahaina. Y cuando paseamos por una playa, en realidad estamos paseando por millones de años de historia biológica y geológica. No nos damos cuenta, pero es en realidad un registro de toda la ecología. Así vemos aquí, por ejemplo, la espícula de una esponja dos trocitos de coral aquí, eso es una púa de un erizo de mar. Cosas realmente asombrosas.

Cuando vi esto por primera vez, estaba -creo- alucinado, es como tener aquí un pequeño tesoro oculto. No podía creerlo e iba examinando estos pequeños trocitos y fotografiándolos. Así es como se ve la mayoría de la arena de nuestro planeta. Estos son cristales de cuarzo y feldespato, así que la mayoría de la arena del mundo continental está formada por cristales de cuarzo y feldespato. Es la erosión de una roca de granito. Así pues, las montañas se forman, se erosionan con el agua, la lluvia, el hielo y todo eso, y se convierten en granos de arena. Aquí tenemos arena mucho más colorida. Es arena de un lugar cercano a los grandes lagos y puede ver que contiene minerales como granate rosa y epidota verde, todas clases de cosas asombrosas, y si mira la arena de diferentes lugares, cada playa, cada lugar en el que mire la arena, es diferente. Esta es del Big Sur, son como pequeñas joyas. Hay lugares en África donde extraen joyas y si se mira la arena en el lugar donde los ríos la llevan hasta el océano, se ven literalmente joyas diminutas en el microscopio. Cada grano de arena es único. Cada playa es diferente. Cada grano es diferente. No hay dos iguales en el mundo. Cada uno viene de algún lugar y va a otro. Es como una instantánea.

La arena no está solo en la Tierra, sino en todo el universo. De hecho, el espacio exterior está lleno de arena, que se une para formar nuestros planetas y la luna. Se puede ver en los micrometeoritos. Aquí tenemos algunos micrometeoritos que me dio el ejército los extrajeron de los pozos del Polo Sur. Son asombrosos y esos son los diminutos elementos que forman el mundo en el que vivimos, los planetas y la luna.

La NASA quería que sacara algunas fotos de la arena de la luna, así que me mandaron arena de todos los aterrizajes de las misiones Apollo de hace 40 años. Empecé a sacar fotos con mis microscopios tridimensionales. Esta fue la primera que saqué. Es bastante asombrosa. Pensé que se parecía un poco a la luna, lo cual es muy interesante. Ahora, la forma de trabajar de mi microscopio, normalmente en un microscopio se ve muy poco de una vez, por lo que hay que volver a enfocarlo, seguir sacando fotos y luego tengo un programa de ordenador que las une a todas en una sola imagen, de manera que se puede ver cómo es en realidad y lo hago en 3D. Así, lo que observan aquí es la visión de un ojo izquierdo. Esta es la del ojo derecho. Ojo izquierdo, ojo derecho.

Tenemos algo interesante aquí. Es muy diferente de cualquier arena de la Tierra que haya visto antes, y he visto mucha, créanme. (Risas) Miren este agujero en el medio. Fue causado por un micrometeorito que impactó contra la luna. La luna no tiene atmósfera, así que los micrometeoritos llegan continuamente, por lo que toda su superficie está cubierta de polvo debido a que durante cuatro mil millones de años ha sido bombardeada por micrometeoritos. y cuando uno llega aproximadamente entre 30 y 95 mil km por hora, se evapora al contacto. Pueden verlo aquí: está más o menos evaporado y este material contiene pequeño conjunto de granos de arena. Es un grano de arena muy pequeño, todo esto se llama aglutinado en anillo. Muchos de los granos de arena de la luna son así y nunca encontraría eso en la Tierra. La mayoría de la arena de la luna, sobre todo, y saben que cuando miramos la luna, hay zonas oscuras y zonas de luz. Las zonas oscuras son corrientes de lava. Son corrientes de lava basáltica y así es como se ve la arena, muy similar a la arena que veríamos en Haleakala. Otras arenas, cuando estos micrometeoritos llegan, se evaporan y forman estas fuentes, estas fuentes microscópicas que suben hasta el... Iba a decir que suben "hasta el aire", pero no hay aire. suben de alguna manera y se forman instantáneamente perlas de cristal, se endurecen y para cuando caen a la superficie de la luna, tienen estas preciosas esférulas de cristal coloreado. En realidad son microscópicas, se necesita un microscopio para verlas.

Esto es un grano de arena procedente de la luna, y pueden ver que toda la estructura de cristal está todavía ahí. Este grano de arena tiene probablemente unos tres y medio o cuatro mil millones de años, y nunca se ha erosionado como la arena de la Tierra lo hace debido al agua y aire, etc. Todo lo que podemos ver es un poco de erosión aquí abajo, por el sol, hay tormentas solares y esta es erosión por radiación solar.

Lo que he intentado contarles hoy es que cosas tan ordinarias como un grano de arena pueden ser verdaderamente extraordinarias si las miramos de cerca y desde un punto de vista nuevo y diferente. Creo que William Blake lo expresó mejor cuando dijo: "Para ver un mundo en un grano de arena y un cielo en una flor silvestre, sostén el infinito en la palma de tu mano y la eternidad en una hora". Gracias. (Aplausos)