Gary Greenberg: Os belíssimos nanodetalhes de nosso mundo

Bem, quero falar um pouco sobre enxergar o mundo através de um ponto de vista totalmente único e este mundo do qual falarei é o micromundo. Descobri, depois de fazer isso por muitos e muitos anos, que existe um mundo mágico por trás da realidade. E esse mundo pode ser visto através de um microscópio e hoje vou mostrar a vocês um pouco disso.

Então, vamos começar observando uma coisa não tão pequena assim, algo que pode ser visto a olho nu, uma abelha. Quando você olha para esta abelha, vê que ela tem este tamanho aqui, aproximadamente um centímetro. Mas para ver a abelha em detalhes, e de fato apreciá-la, é preciso olhar um pouco mais de perto. Então, temos aqui o olho da abelha visto com um microscópio, e, de repente, você pode ver que a abelha tem milhares de olhos individuais chamados omatídeos, e elas possuem, na verdade, pêlos sensoriais no olhos que lhes permitem saber quando estão próximas de alguma coisa, pois elas não conseguem enxergar em três dimensões

À medida que chegamos mais perto, aqui está um fio de cabelo humano. Um fio de cabelo humano é a menor coisa que o olho pode ver. Tem cerca de um décimo de milímitro.

E chegando ainda mais perto, cerca de dez vezes menor, é uma célula. Pois então, cabem 10 células humanas através do diâmetro de um fio de cabelo humano.

Então quando olhamos para células, foi assim que eu me envolvi com biologia e ciência, olhando para células vivas em um microcópio. Quando eu vi células vivas pela primeira vez em um microscrópio, eu fiquei absolutamente encantado e maravilhado com sua aparência. Daí se vocês olharem para uma célula como aquela do sistema imunológico, Elas estam mesmo se movendo para todo lado. Esta célula está procurando por corpos estranhos, bactérias, coisas que ela possa achar. E ela está procurando, e quando ela encontra algo, e reconhece como um corpo estranho, ela vai engolfá-lo e digeri-lo. Daí se vocês olharem bem aqui, ela encontra essa pequena bactéria, e ela a engolfa e a digere. Se vocês pegarem algumas células cardíacas de um animal, e colocarem numa placa, elas vão simplesmente ficar lá e pulsar. Esse é seu trabalho. Cada célula tem uma missão de vida, e estas células, sua missão é levar sangue por nosso corpo. Estas próximas células são células nervosas, e agora, enquanto olhamos e entendemos o que estamos vendo, nossos cérebros e nossas células nervosas estão fazendo isto agora mesmo. Elas não são estáticas. Elas estão se movendo fazendo novas conexões, e é isso o que acontece quando aprendemos.

À medida que se vai mais a fundo na escala aqui, esse é um mícron, ou um micrômetro, e vamos até o final aqui até um nanômetro e um angstrom. Mas, um angstrom é o tamanho do diâmetro de um átomo de hidrogênio. Ele é mesmo pequeno assim. E microscópios hoje em dia podem até ver átomos individuais. Pois, estas são algumas imagens de átomos individuais. Cada pelota aqui é um átomo. Aqui está um anel de átomos de cobalto.

O mundo inteiro então, o nanomundo, esta área aqui é chamada nanomundo, e o nanomundo, todo o micromundo que nós vemos, há um nanomundo que está enbrulhado dentro dele, e todo -- e esse é o mundo das moléculas e dos átomos.

Mas eu quero falar sobre este mundo maior, o micromundo.

Então se você for um pequeno insetinho vivendo numa flor, como você veria a flor, se ela fosse deste tamanho? Não pareceria com qualquer coisa que nós vemos quando olhamos para uma flor. Então se você olhar para esta flor aqui, e você for um pequeno inseto, se você estiver naquela superfície daquela flor, é assim que o terreno lhe pareceria. A pétala daquela flor parece com isso, então a formiga está meio que rastejando sobre estes objetos, e se você olhar um pouco mais perto para este estigma e este estame aqui, este é o estilete dessa flor, e você percebe que ela tem esses pequenos -- são essas coisinhas gelatinosas que são o que chamamos esporões. Então essa formiguinha que vem por aqui, é como se ela estivesse no mundo do Willy Wonka. É como uma pequena Disneylândia para eles. Não é como nós vemos. Aqui são pequenos pedaços de grãos de pólen individuais ali e ali, e aqui é um -- o que vocês vêem como um pequeno ponto de pólen amarelo, Quando olhamos em um microscópio, é feito na verdade de milhares de pequenos grãos de pólen. Então isto, por exemplo, quando vocês vêem abelhas voando ao redor dessas plantinhas, e elas estão coletando pólen, aqueles grãos de pólen que elas coletam, eles grudam em suas pernas e elas os levam de volta para a colmeia, e é isso que constitue a colmeia, a cera da colmeia. E elas também estão coletando néctar, E é com isso que fazem o mel que consumimos.

Aqui vai uma imagem de perto, ou será somente uma imagem normal de um jacinto-de-água, e se vocês tivessem uma visão mesmo muito boa, a olho nu vocês veriam mais ou menos tão bem assim. Aqui há o estame e o pistilo. Mas vejam como o estame e o pistilo parecem em um microscópio. Aqui o estame. E há milhares de grãozinhos de pólen lá, e aqui o pistilo, e estas são as coisinhas chamadas tricomas. E são eles que dão à flor a fragrância, e plantas, de fato, se comunicam entre si através de suas fragrâncias.

Eu queria falar sobre algo bem comum, apenas areia comum. Eu comecei a me interessar por areia há 10 anos, quando eu vi pela primeira vez areia da ilha Maui, e de fato, isto é um pouquinho de areia de Maui. Então, areia mede cerca de um décimo de milímetro. Cada grão de areia mede cerca de um décimo de milímetro. Mas quando você olha mais de perto, veja o que aparece. É realmente extraordinário. Há microconchas ali. Há coisas como coral. Há fragmentos de outras conchas. Há olivina. Há pedaços de um vulcão. Há um pedacinho de um vulcão aqui. Há vermes tubulares. Uma variedade surpreendente de coisas incríveis existem na areia. E a razão para isso, é porque em lugares como esta ilha, muito da areia é feito de material biológico pois os corais proporcionam um ambiente onde todos esses animais microscópios ou macroscópios crescem, e quando eles morrem, suas conchas e seus dentes e seus ossos se quebram e formam os grãos de areia, coisas como corais entre outros. E aqui, por exemplo, uma imagem da areia de Maui. Essa é de Lahaina, e quando estamos caminhando pela praia, estamos na verdade caminhando por milhões de anos de história biológica e geológica. Nós não percebemos, mas é de fato um registro de toda aquela ecologia. E aqui nós vemos, por exemplo, uma espícula de uma esponja, dois pedaços de coral aqui, Esse é o espinho de um ouriço-do-mar. Realmente coisa extraordinária.

Então, quando eu vi isso pela primeira vez, eu fiquei -- eu pensei, nossa, isso é como uma pequena arca do tesouro. Eu não pude acreditar, e eu saía dissecando os pequenos pedacinhos e tirando fotos deles. Aqui é como a maioria da areia em nosso planeta é. Esses são cristais de quartzo e feldspato, e a maioria da areia do mundo, nos continentes é feita de cristais de quartzo e feldspato. É a erosão de rochas de granito. Pois montanhas de erguem, e são erodidas pela água e pela chuva e pelo gelo, assim por diante, e elas se tornam grãos de areia. Há um tipo de areia que é muito mais colorida. Esta é a areia de perto dos Grandes Lagos, e você pode ver que está cheia de minerais como granada rosa e epídoto verde, todo tipo de coisas incríveis, e se você olhar para areias diferentes de lugares diferentes, cada praia, cada lugar em que você procura a areia, ela é diferente. Aqui do Big Sur, como se fossem pequenas joias. Há lugares na África onde fazem mineração de joias, e eles vão até a areia onde os rios levam a areia abaixo até o oceano, e é literalmente como olhar para minúsculas joias através de um microscópio. E cada grão de areia é único. Cada praia é diferente. Cada grão é diferente. Não há dois grãos de areia parecidos no mundo. Cada grão de areia vem de algum lugar e está indo para algum lugar. São como um registro momentâneo do tempo.

Mas a areia não está somente na Terra, mas é muito comum através do universo. De fato, o espaço é cheio de areia, e essa areia se agrega para formar nossos planetas e a Lua. E vocês podem vê-la em micrometeoritos. Estes são alguns micrometeoritos que o Exército me forneceu, e eles os encontraram em poços de água potável no Pólo Sul. E eles são muito bonitos, e estes são os minúsculos componentes que formam o mundo em que vivemos -- os planetas e a Lua.

E a NASA queria que eu tirasse algumas fotos de areia lunar, então eles me mandaram areia de diferentes aterissagens das missões Apollo que ocorreram há 40 anos. E eu comecei a tirar fotos com meus microscópios tridimensionais. Esta foi a primeira foto que eu tirei. Foi quase que extraordinário. Eu achei que se parecia um pouco com um pedaço da Lua, o que era bem interessante. Assim, como meu microscópio funciona, normalmente em um microscópio dá pra ver muito pouco por vez, então o que deve-se fazer, deve-se reajustar o foco do microscópio, continuar tirando fotos, então eu tenho um programa de computador que junta todas essas imagens em uma única para que então possa-se ver como seria, e eu faço isso em 3D. Então ali, dá pra ver, é a vista do olho esquerdo. Ali a vista do olho direito. Então meio que olho esquerdo, olho direito.

Agora algo é interessante aqui. Isso parece muito diferente de qualquer areia que eu já tenha visto na Terra, e eu já vi muita areia na Terra, acreditem. (Risos) Olhem este buraco no meio. Esse buraco foi causado por um micrometeorito atingindo a Lua. Bem, a Lua não tem atmosfera, então micrometeoritos vêm continuamente, e toda a superfície da Lua está coberta de poeira agora, pois por quatro bilhões de anos ela vem sendo bombardeada por micrometeoritos, e quando micrometeoritos vêm a uma velocidade de 32.000 a 96.000 kilômetros por hora, eles vaporizam quando chegam. E vocês podem ver aqui que isso é -- isso está meio que vaporizado, e aquele material está mantendo esse pequeno amontoado de grãozinhos de areia juntos. Este é um grão de areia muito pequeno, isso tudo. E é chamado de aglutinado em anel. E muitos dos grãos de areia lunar se parecem com isso, e não dá pra achá-los na Terra. A maioria da areia lunar, especialmente -- e sabem quando vocês olham para a Lua, há as partes escuras e as partes claras. As partes escuras são correntes de lava. São correntes de lava basálticas, e é com isso que essa areia se parece, muito parecida com a areia que se veria em Haleakala. Outros tipos de areia, quando esses micrometeoritos chegam, eles vaporizam e formam essas fontes, essas fontes microcópicas que sobem até -- eu ia dizer "sobem até o ar", mas não há ar -- vão para cima, e essas microscópicas contas de vidro são formadas instantaneamente, e elas endurecem, e com o tempo caem de volta na superfície da Lua, elas têm essas bonitas esferas de vidro colorido. E são na verdade microscópicas; vocês precisariam de um microscópio para vê-las.

Agora, aqui está um grão e areia que veio da Lua, E dá pra ver que toda a estrutura do cristal ainda está ali. Este grão de areia tem provavelmente cerca de três e meio ou quatro bilhões de anos de idade, E nunca foi desgastado do jeito que a areia na Terra é desgastada pela água e erosão, vento e assim por diante. Tudo que dá pra ver é um pouquinho de erosão pelo Sol, pelas tempestades solares, e essa é erosão por radiação solar.

Então, o que eu tentei lhes dizer hoje foi que mesmo coisas tão comuns como grãos de areia podem ser verdadeiramente extraordinárias se olhadas de perto e se vocês olharem de um ponto de vista diferente. Acho que isso foi bem descrito por William Blake quando disse, "Ver um mundo em um grão de areia e um céu numa flor selvagem, é ter o infinito na palma da mão, e a eternidade em uma hora." Obrigado. (Aplausos)