La utilidad de lo pequeño

La pequeñez es útil de muchas maneras. En nuestra civilización tecnológica apreciamos en su valor el minúsculo microchip o los pequeños cables de fibra óptica que utilizan los médicos para determinar diagnósticos.

Para hablar de algo todavía más pequeño, observemos el átomo de carbono. Existe en isótopos ligeramente diferentes, algunos de ellos radiactivos. El carbono 14 es un isótopo con vida media larga, de unos 5700 años. Fue descubierto por Martin David Kamen y utilizado en 1947 por el químico estadounidense Willard Frank Libby.

El bombardeo de la atmósfera por la radiación cósmica convierte una parte del nitrógeno 14 en carbono 14. A medida que el carbono 14 se descompone radiactivamente, se forma de nuevo. El equilibrio resultante garantiza que una cantidad muy pequeña de este carbono permanezca siempre en la atmósfera terrestre. Unos pocos átomos de este carbono, presentes en el dióxido de carbono absorbido durante la fotosíntesis, pasan a formar parte de los tejidos vegetales. No importa lo pequeña que sea la concentración de estos átomos radiactivos, su presencia y concentración se pueden determinar contabilizando las partículas beta que emiten.

Cuando las plantas mueren, dejan de absorber dióxido de carbono y por lo tanto también carbono 14. Este carbono absorbido se descompone lentamente por desintegración.

Los científicos quieren descubrir la cantidad de carbono 14 que conserva el vegetal sin vida y por lo tanto el tiempo transcurrido desde que la planta murió. Esto quiere decir que pueden descubrir la edad de cualquier objeto constituido por vegetal como casas de madera, rollos de pergamino, ropa, papel y trozos de carbón. De hecho, el pequeño carbono 14 es muy útil.

Hay elementos incluso más pequeños que resultan muy útiles. ¿Qué haríamos sin los fotones, por ejemplo? La mayoría de las plantas necesita los fotones para crecer y los animales necesitan comer plantas u otros animales que a su vez comen plantas. Si el suministro de fotones desde el Sol a la Tierra disminuye de manera notable, la vida se resiente y en ocasiones se producen verdaderas situaciones de mortandad, cuando muchas especies -como los dinosaurios- se extinguen.

El neutrino, menor que el fotón, a primera vista puede parecer inútil. Es la partícula discreta menor no compuesta por otras y se produce cuando un fotón se convierte en neutrón. Recibió el nombre de neutrino del famoso físico Enrico Fermi y significa, del italiano, «pequeño neutral». Los neutrinos son efectivamente neutrales, prácticamente no interaccionan la materia. Cuando se forman en el núcleo solar, lo abandonan de inmediato a la velocidad de la luz y pueden, todavía a la misma velocidad, atravesar la Tierra e incluso los cuerpos. Pero la palabra clave la recoge la frase anterior: prácticamente.

Algunos neutrinos chocan con partículas subatómicas, un incidente que va a proporcionar información sobre dicha partícula. Los neutrinos son también decisivos porque están presentes en la energía que emiten las supernovas. La detección de neutrinos en la última supernova visible (en la Nube de Magallanes) nos aportará más datos sobre las espectaculares explosiones de las estrellas.

Y por último, y no menos importante, es que las propias minúsculas partículas subatómicas están compuestas a su vez de «elementos» menores llamados quarks. Hasta ahora, los científicos han descubierto tres y los han descrito utilizando términos familiares tales como color y sabor. Parece divertido, pero en este tema lo más minúsculo cobra su importancia, puesto que se trata de los elementos que componen la materia.