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Ulises y la Ciencia

Desde abril de 1995, el profesor Ulises nos ha ido contando los fundamentos de la ciencia. Inspirado por las aventuras de su ilustre antepasado, el protagonista de la Odisea, la voz de Ulises nos invita a visitar mundos fascinantes, sólo comprendidos a la luz de los avances científicos. Con un lenguaje sencillo pero de forma rigurosa, quincenalmente nos cuenta una historia. Un guión de Ángel Rodríguez Lozano.

Hipnosis para la nariz de Ulises. Radiaciones.

Radiaciones de la nariz - Ulises y la Ciencia podcast - Cienciaes.com

Ulises nos invita a viajar hasta el interior de los átomos de su nariz utilizando un método poco convencional: la hipnosis. Gracias a su atrevimiento podremos movernos entra átomos y moléculas para ver, en directo, las causas y los efectos de algunas radiaciones ionizantes en nuestro organismo. Como complemento, y dado que todo lo relacionado con las radiaciones no tiene por qué ser nocivo, les ofrecemos una entrevista sobre algunas de las aplicaciones beneficiosas de las radiaciones. Hablaremos con Leopoldo Arranz, físico, médico y experto en protección radiológica.

Cuando la nariz crece

Descender hasta el mundo subatómico es algo imposible y no es de extrañar que una persona tan curiosa como Ulises se atreva a hacer uso de los métodos más descabellados para lograrlo, imaginariamente, claro. Hoy ha pedido ayuda a una experta en hipnosis. Lugar escogido: la punta de su nariz.

Todos nosotros estamos formados por entidades básicas, átomos y moléculas, pero es una visión que nos cuesta trabajo aceptar. Incluso cuando lo aceptamos, lo hacemos como si fuera algo ajeno a nosotros mismos. Por esa razón, hoy les invitamos a visitar con Ulises un lugar familiar: una pequeñísima porción de la punta de su nariz.

Mírese al espejo y concéntrese. Imagine que su nariz comienza a crecer. Crece y crece hasta hacerse tan grande como una mesa, como una casa, como una montaña. En ese punto ya no verá su piel sonrosada, observará las células que la componen. Pero el viaje no termina ahí, su nariz sigue creciendo y creciendo hasta ser tan inmensa como el planeta Tierra. Sólo entonces podrá observar los átomos de las moléculas de su nariz.

Átomos de narices

Sus átomos no tienen nada de especial, podrían pertenecer a cualesquiera, aunque, lógicamente, usted les tenga un cierto cariño, al fin y al cabo forman parte de su apéndice nasal. Si ha logrado llegar hasta aquí, aproveche la ocasión para observar uno de sus átomos. La primera sorpresa es que un átomo no es una bolita de contornos definidos, es más bien una nubecilla sin límites definidos, aunque los físicos digan que en el seno de la nube se mueven unas partículas con carga eléctrica negativa llamadas electrones. En el interior de la nube se encuentra un núcleo, tan pequeño, comparado con la nube, como un grano de uva en un campo de fútbol. Ése núcleo pequeñísimo está formado por dos clases de partículas agrupadas en un racimo apretado, unas con carga positiva, los protones, y otras sin carga, los neutrones.

Si pudiéramos definir la relación entre dos protones, diríamos que se odian con toda su alma. Tienen la misma carga y se repelen. Sin embargo, ahí están, todos juntitos en el núcleo en apretada compañía. Los físicos dicen que si los obligamos a acercarse, se resisten, pero solo hasta una determinada distancia, a partir de ahí se olvidan de su repulsión y se funden en un único núcleo. La idea es semejante a mover una piedra redonda y pesada, haciéndola rodar cuesta arriba por la ladera de un volcán. Tendremos que hacer un esfuerzo tremendo hasta llegar a los bordes del cráter, pero, una vez allí, bastará con un pequeño empujón para que la piedra ruede por sí sola hasta el fondo. Así son las fuerzas nucleares.

Núcleos atómicos

Así es el núcleo de ese átomo de su nariz. Si cuenta los neutrones que se apilan en el interior y obtiene seis, estará ante un átomo de carbono, porque todos los átomos de carbono del Universo tienen seis protones en el núcleo. Lo mismo da que pertenezca a su inmensa nariz o a un precioso diamante. Si hubiera otro número, sería otra sustancia, el oxígeno, por ejemplo, contiene ocho. Pero los protones no están solos en el núcleo, junto a ellos hay varios neutrones, sin los cuales esa unión no es posible. Lo más normal es que haya también seis, pero podría haber más. Hay átomos de carbono que tienen 5, 7, 8 e incluso 9 neutrones, todos son átomos de carbono pero más pesados, se conocen como isótopos.

Pero salga del núcleo y vuelva a observar el átomo desde el exterior de su neblinosa cubierta de electrones. Desde esa perspectiva, observará cómo unos átomos se relacionan con otros. Algunos comparten electrones y la nube los envuelve formando una molécula. El carbono es particularmente promiscuo, se mezcla con varios tipos de átomos formando cadenas, a veces muy largas. Otros átomos son más independientes, se limitan a robar un electrón y siguen su camino en solitario, cargados eléctricamente, son “iones”. En el fondo los átomos viven en mundo complejo de de relaciones sociales: Unos se atraen y se unen, otros se repelían y se evitan, o no se hacen ni caso… En el fondo se parecen a nosotros que, al fin y al cabo, no somos más que sacos inmensos de átomos.

Los átomos intranquilos

En su nariz puede haber sorpresas inesperadas, entre ellas, átomos cuyo comportamiento dista mucho de ser tranquilo y estable. Si el átomo de carbono tiene ocho neutrones en lugar de los seis que habíamos mencionado, estaremos ante un isótopo de carbono-14. Si tuviéramos que definir el estado de su núcleo podríamos decir que ahí hay demasiada gente. En algún momento futuro, de su interior surgirá un electrón despedido del grupo a una velocidad endiablada. Ése electrón es como una bala que va chocando con otros átomos arrancando electrones rompiendo moléculas. Rebota una y otra vez sembrando la confusión por allí por donde pasa. Las moléculas rotas quedan ionizadas y, a su vez, perturbaban otras moléculas cercanas. Así es como se comporta la radiación “beta”. Cuando esto sucede, el núcleo inicial se transforma en otra sustancia. El neutrón del que salió despedido el electrón, que tanto daño ha hecho, se transforma en un protón y el átomo deja de ser carbono para convertirse en Nitrógeno. Así es la radiactividad.

Otros tipos de radiaciones

Existen otras clases de radiaciones destructivas. La radiación “alfa”“se produce cuando hay mucha gente en el núcleo y so expulsados varios miembros a la vez. Es como si una muchedumbre llenara hasta el borde el cráter del volcán que puse como ejemplo. Tarde o temprano, a la menor excitación, algunos saldrían rodando montaña abajo. Suele ocurrir que ruedan en grupos de cuatro, dos protones y dos neutrones, que denominamos partículas alfa. También se pueden expulsar neutrones sueltos que luego chocan con las moléculas de alrededor destrozándolas. En estos procesos suelen emitirse radiación electromagnética en forma de rayos X y rayos gamma, que son de la misma naturaleza que la luz pero mucho más penetrantes. Al conjunto se les denomina radiaciones ionizantes porque tienen la energía suficiente como para romper moléculas. Unas moléculas que pueden ser necesarias para el normal desarrollo de las células y nuestro organismo.

Nuestros cuerpos contienen un buen número de átomos radiactivos pero dado que el número total de átomos que nos forman es inmenso – habría que expresarlo con un uno seguido de 27 ceros- su importancia relativa es muy pequeña. Aunque su nariz contenga alguno de estos átomos y reviente, el daño no es grave. En condiciones normales, harían falta muchas radiaciones para producir un efecto notable en semejante multitud de átomos. Unas radiaciones que solo es posible recibir en situaciones muy especiales, provocadas casi siempre por la acción del hombre, como el lanzamiento de bombas nucleares o las fugas radiactivas que aumentan drásticamente el número de átomos radiactivos en el ambiente.

Lo normal es que no suceda nada de eso. Su nariz puede respirar tranquila.

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