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Ciencia EXtrema

Desde la atalaya tranquila de nuestro planeta templado y acogedor, José María Campos Cánovas y Daniel Iván Reyes nos invitan a un viaje fascinante. En su compañía observaremos los fenómenos más extraordinarios del Cosmos: visitaremos las estrellas más masivas, los cuerpos más veloces, los lugares más fríos o calientes y los mundos más extraordinarios y diminutos. Ante nuestros frágiles ojos se abre un Universo que bate todos los récords.

Moléculas Bioenergéticas

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Tuve un maestro que daba puntos adicionales en las calificaciones de sus alumnos, por hacer buenas preguntas. Y es que la calidad de nuestro pensamiento radica en la calidad de nuestras preguntas. La inteligencia no consiste en conocer las respuestas, sino en plantear las preguntas correctas.
Ellas, abren espacios al conocimiento y han sido el punto de partida para la investigación. Se dice que millones vieron caer manzanas de un árbol, pero que sólo Newton se cuestionó la causa. Evidentemente Newton hacía algo más que ver…

Sherlock Holmes dijo acertadamente a su amigo Watson: Usted ve pero no observa.

La observación se define como “Mirar algo o a alguien con mucha atención y detenimiento para adquirir algún conocimiento sobre su comportamiento o sus características”

Gracias a ella, comenzamos a comprender nuestro entorno en la medida que van surgiendo las preguntas correctas pues, “Lo que observamos no es la naturaleza misma, sino la parte de la naturaleza expuesta a nuestro método de cuestionamiento”.

Le pondré un ejemplo: En 20,000 leguas de viaje submarino, Julio Verne, pone en palabras de uno de sus personajes la descripción de una perla de la siguiente manera: Para el poeta, la perla es una lágrima del mar, para los orientales una gota de rocío solidificada, para las damas una joya, para el químico, una mezcla de fosfatos y para el naturalista, una simple secreción enfermiza del órgano que produce el nácar en algunos bivalvos.

No importa cuán sencillo pueda parecerle el fenómeno que observa, quizá detrás de ello, pueda encontrar involucrada naturaleza extrema.
Para la humanidad, conseguir fuego y aprender a manejarlo fue una tarea fundamental pero una vez dominado su uso, llegó el momento de responder las preguntas esenciales. ¿Qué es el fuego? ¿Cómo funciona? ¿Qué principios lo rigen? ¿Cómo es que genera luz? ¿Por qué emite calor?
La buena noticia es que las respuestas a estas preguntas ya han sido contestadas y usaremos algunas de ellas para destacar un poco de la naturaleza extrema contenida en un trozo de madera.

¿Alguna vez ha visto arder leña en la chimenea? ¿Quién no ha disfrutado del calor de una fogata en una noche fría, de la danza de sus flamas y el sonido que emite mientras la madera se consume?

No tengo duda que la ha visto decenas de veces; seguramente usted ha encendido varias de ellas para pasar una buena velada pero, ¿la ha observado?

Vengan, miremos con atención y detenimiento este fenómeno y adquiramos un nuevo conocimiento sobre su naturaleza extrema.

Cuando un árbol se encuentra en crecimiento, usa el dióxido de carbono del aire y comienza a unirlo mediante reacciones químicas con moléculas de agua para formar glucosa. Una molécula que funciona como una especie de batería capaz de almacenar energía. Esa es la principal utilidad de la glucosa en los seres vivos: Almacenar energía y ponerla a disposición de las células para que ellas puedan realizar su trabajo. (Recordemos que todo trabajo demanda energía para poder realizarlo y llevar a cabo una reacción química también es trabajo).

Los árboles no generan energía por sí mismos, ellos únicamente son una especie de fábrica que se dedica, entre otras funciones, ha almacenarla para luego ponerla a disposición de otros seres vivos.

Entonces ¿de dónde obtiene esa energía que almacena? Lo hace directo de la fuente de energía más cercana que tenemos: Una estrella, ¿su nombre? Sol.

El sol es una enorme máquina que se dedica a extraer energía de la materia para posteriormente enviarla a la tierra y a otros sitios. El sol, en su núcleo, a través de sus impresionantes fuerzas, toma un átomo de hidrógeno y lo une a otro átomo hidrógeno hasta fusionarlos, hasta convertirlos en una sola partícula. (Algo así como juntar dos piedras y apretarlas tanto, con tanta fuerza que de pronto la fricción los hace calentarse y luego derretirse hasta formar una sola piedra). Cuando esto sucede entre átomos, se libera energía de ellos. Ondas de energía que ahora buscarán escapar del sol a través de un apretado camino lleno de obstáculos, en donde chocarán una y otra vez, de un lado a otro, con otros átomos y partículas del sol. Esto es semejante a una mesa de billar, o mejor dicho, a una alberca repleta de millones de bolas de billar, en la que la bola negra, o bola 8, debe embocar, sorteando a millones de obstáculos que obstruyen su camino hacia la tronera ubicada en una de las orillas de la alberca. Así le sucede a la energía recién liberada de la fusión de dos átomos de hidrógeno. Esta energía intentará, una y otra vez, escapar del núcleo solar para llegar a la superficie. Lo intentará aproximadamente durante 1 millón de años, hasta que logre llegar a la superficie y de ahí, escapará hacia todos los rincones del universo. A nuestro planeta, llegará en poco menos de 8 minutos viajando a 300 mil kilómetros por segundo.

Hagamos un ejercicio. Hagamos juntos que este podcast sea interactivo. Lo invito a salir del lugar en el que se encuentre en este momento y vaya hacia donde pueda recibir directamente los rayos del sol sobre su cuerpo. Venga, Salga por un momento… quiero invitarle a cerrar sus ojos y extender sus brazos; sienta por un momento los rayos del sol. Lo que usted experimenta en este momento, es energía que fue liberada de átomos de hidrógeno cuando se fusionaban con otros átomos de hidrógeno hace 1 millón de años y que luego viajó durante 7 minutos y 56 segundos desde la superficie del sol hasta chocar con su piel… ¿puede imaginar este largo viaje?

Algo así es lo que hacía Supermán. Como bien saben los fanáticos, los kryptonianos tienen la habilidad de absorber energía solar en sus células, lo que genera diferentes efectos en su organismo acorde al tipo de sol bajo el que se expone.

En este sentido, mientras más joven sea el sol más poder recibirá el kryptoniano, Mientras que el joven sol amarillo de la Tierra le da a los kryptonianos más poder, el moribundo astro rojo de su planeta natal drena su energía.

Es por este motivo que Supermán es tan poderoso en la Tierra (expuesto a un sol amarillo) y tan débil en Kriptón (expuesto a un sol rojo).

En la vida real, no tenemos kriptonianos viviendo en nuestro planeta, pero sí tenemos unos seres parecidos. Organismos capaces de recibir en sus células la energía del sol y almacenarla. Hablo de organismos capaces de realizar la fotosíntesis.

Uno de estos organismos son los árboles. Hace un momento, le decía que ellos no generan energía por sí mismos, sino que ellos únicamente son una especie de receptores que se dedican, entre otras funciones, ha almacenar energía solar para luego ponerla a disposición de otros seres vivos. Al igual que supermán, los árboles reciben la energía del sol y a través de la FOTOSÍNTESIS, fabrican las moléculas necesarias para sus funciones.
Resulta, que los átomos para unirse, requieren formar un enlace. Un enlace es como una especie de resorte que une dos átomos… A las moléculas no siempre les gusta estar unidas a otras moléculas para formar nuevos compuestos. Así que a veces hay que obligarlas. De nuevo, hagamos un ejercicio mental para comprender cómo funciona:

Imagine un largo pasillo de 1 metro de ancho en una casa. A lo largo de uno de sus muros, cuelgan 10 resortes que miden 75 centímetros cada uno. Ahora, intente llevar al otro muro, cada uno de esos resortes. Estirándolos con fuerza hasta asegurarlos a algún dispositivo ubicado en el muro contrario. Lo que usted acaba de hacer, es unir dos muros, con una especie de enlaces químicos. Los resortes son los enlaces y ahora contienen energía capturada en ellos. La energía salió de su cuerpo y se la transfirió al resorte. No se ha ido, sólo ha cambiado de lugar. Ahora, la energía está capturada en el resorte. Si usted libera el dispositivo que mantiene fijo el resorte, la energía escapará.

Un enlace químico, es prácticamente igual. Es un resorte que une los átomos. Esto es lo que hacen los árboles a través de la fotosíntesis para formar la madera. Comienzan creando moléculas de glucosa que después formarán a su vez la celulosa, el principal componente de la madera. Tomarán el dióxido de carbono del aire y el agua y las unirán con la energía del sol. Energía que permanece capturada en cada enlace químico.
Ahora sí estamos en mejores condiciones para responder la pregunta inicial, ¿por qué el fuego emite calor?

Ofreceré la siguiente respuesta en homenaje a Sir Artur Conan Doyle, creador del célebre Sherlock Holmes:

Cuando usted disfruta en una noche fría, del calor de una fogata, el calor que usted siente, es energía que hace 1 millón de años con 7 minutos y 56 segundos salió del sol, llegó hasta un árbol, este la capturó y la almacenó por algunos años mientras se convertía en un hermoso y fuerte árbol, hasta que un leñador hizo lo suyo, partió el árbol en pedazos y usted adquirió esa leña para calentarse mientras, ahora sí, observa cómo se libera la energía proveniente del sol de esta especie de súper batería llena de biomoléculas energéticas. Esto es elemental Sir Artur, ¿no le parece?

A mí, la forma de producir esta energía, transportarla y almacenarla en la madera, me parece naturaleza extrema, ¿a usted también le parece?

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