Estamos huecos y vibramos

Hay muchas muchas cosas que no te enseñan en el colegio y, sin embargo, son bastante básicas. Por ejemplo, me pongo a recordar la física y la química de los últimos años del bachillerato y me da la impresión de que no pasaba del esquema de Newton. A lo mejor es que la relatividad y la física cuántica eran muy difíciles para críos de 16 años, pero al menos podían haber insinuado algunos fundamentos mínimos; pues no.

Todos somos materia; la materia está hecha de átomos; los átomos consisten en un núcleo más o menos compacto de protones y neutrones y unos electrones dando vueltas en órbitas o bien formando una nube difusa. Hasta ahí.

Los electrones van a toda hostia; a siete mil billones (7.000.000.000.000.000 = 7x1015) revoluciones por segundo. A esa increíble velocidad casi puede decirse que cada electrón está simultáneamente en todos los puntos de su órbita. Tienen que ir a esa leche para generar la suficiente fuerza centrífuga que contrarreste la también fortísima fuerza de atracción eléctrica del núcleo (los protones tienen carga positiva, los electrones negativa).

Los protones y neutrones son de tamaño más o menos parecido; un protón tiene una masa de 1,6726x10–27 kg. ¿Verdad que no es fácil hacerse una idea? Pues (si no me he equivocado con el Excel) eso equivale a que para tener un gramito de protones habría que juntar 597.871.577.185.221.000.000.000 de ellos; es decir, casi seiscientos mil trillones de neutrones. ¿Y qué coño de cantidad es esa? Es imposible atisbar esas dimensiones tan ínfimas.

Pero eso no es nada, porque siendo tan pequeñajo, el protón (y el neutrón) es un gigante al lado del electrón. La masa de este es 1.836 veces más pequeña que la del neutrón (ni intentemos expresarla en kilos o calcular cuántos electrones hay en un gramo). Esta proporción implica que el 99,97% de la masa del átomo está en el núcleo (entre los protones y los neutrones); vamos que los electrones son, en cuanto a participación en nuestras unidades elementales de materia, prácticamente irrelevantes.

Y ahora vamos a las dimensiones métricas y, como no todos los átomos son iguales, escojamos el más sencillito, el hidrógeno. El diámetro de la órbita del electrón en nivel inferior de energía es de 0,1058 nanómetros; redondeando: necesitaríamos diez mil millones de átomos de hidrógeno puestos pegaditos uno a otro para cubrir la distancia de un metro. Otra vez parecen dimensiones mínimas y, sin embargo, el diámetro del núcleo es unas 100.000 veces menor. Como es imposible concebir la escala de las dimensiones atómicas, pongo el ejemplo de Wikipedia que es el mejor que he encontrado: si un átomo tuviese el tamaño de un estadio, el núcleo sería del tamaño de una canica colocada en el centro, y los electrones, como partículas de polvo agitadas por el viento alrededor de los asientos.

Pues sí, es alucinante. Cada una de las mínimas piezas de que estamos compuestos (y el nosotros incluye toda la materia) es un volumen ocupado sólo en su centésimomilésima parte (¿se dice así?); es decir, prácticamente vacío. Pero, para colmo, los átomos se agrupan en moléculas dejando también enormes espacios vacíos ... y así sucesivamente. En resumen que estamos hechos fundamentalmente de vacío que vibra a toda velocidad (las nubecillas de electrones).

Y el vacío ... ¿qué es? El escenario de las fuerzas subatómicas (y eso exige intentar entender algo de física de partículas: imposible). Ese espacio no es materia (no hay masa), pero es necesario para que exista la materia, para que se mantengan unidas nuestras ínfimas piezas vibrantes. Y a partir de aquí metemos a la energía en juego y luego al tiempo (perdiendo su carácter absoluto) ... La leche.

Trataré de rellenar mis enormes lagunas poco a poco. Pero mientras tanto no puedo evitar imaginarme como un gruyere vibrando a toda velocidad para no disgregarme en la nada. Repito: alucinante.

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