Fuego cósmico Existen muchas formas de medir el desarrollo de nuestro conocimiento tangible sobre el universo. El volumen de los documentos que existen en las bibliotecas es una de ellas, así como el tamaño de nuestras construcciones. Las mejores medidas del progreso intelectual de la humanidad son aquellas que nos permiten rastrear ese desarrollo desde el inicio de nuestra condición humana. El fuego nos ha acompañado incluso desde antes de la aparición de nuestra especie. L a evolución es un hecho fácilmente constatable (por ejemplo, en la rápida aparición de variedades de bacterias resistentes a nuestros antibióticos más recientes y sofisticados); la explicación más completa que tenemos de ese fenómeno, la teoría moderna de la evolución, entre otras cosas sugiere que todas las características City Life • Enero POR: ENRIQUE GÁNEM FOTÓGRAFO: ARMANDO HERRERA notables de un organismo siempre aparecen de manera más o menos gradual (el "gradual" puede significar semanas para una bacteria... o millones de años para un mamífero como nosotros; todo depende, entre otras cosas, del número de generaciones). Hasta donde sabemos, el primer organismo en usar el fuego para calentarse y cocinar alimentos, fue el Homo erectus, un organismo sin duda inteligente (en el sentido humano), pues podía hacer herramientas —y usar fuego, desde luego—. Estamos razonablemente seguros que un Homo erectus no podría tener descendencia fértil con un individuo humano moderno, y por eso decimos que se trata de una especie diferente. La inteligencia, medida por el fuego, apareció lentamente. Durante siglos, el fuego fue generado por la combustión de alguna sustancia rica en carbono (como la madera, el carbón mineral o el aceite). La temperatura máxima que podían alcanzar los mejores hornos de estos materiales era apenas superior a los 1,000º o 1,500º C (la flama de una vela, o la de una fogata común, tiene —en su parte más caliente— una temperatura de unos 800º C solamente). Estas flamas frías alcanzaban a derretir algunas sustancias contenidas en las rocas, y gracias a ellas logramos fabricar productos maravillosos, como las herramientas de cobre, estaño, bronce, hierro y acero, o los delicados e indispensables artículos de vidrio. Durante casi toda la breve historia de la humanidad, la temperatura máxima alcanzada en los mejores hornos nunca superó a los 3 o 4,000º C. Esto comenzó a cambiar en el siglo XX. Con el descubrimiento de la radioactividad, se encontraron nuevas fuentes de energía, que permitieron alcanzar temperaturas aún mayores. Con el fuego común, lo que se consigue es afectar la forma en la que los átomos se unen para formar moléculas; al quemar un poco de aceite, el carbono de las moléculas del aceite se combina con el oxígeno del aire; al ocurrir esto, la energía de los enlaces químicos se libera y eso produce el calor y la luz de la flama. En el caso de la producir una cantidad controlada de energía casi inagotable; los reactores nucleares de nuevo diseño son mucho más seguros y amigables con el ecosistema que casi cualquier otra alternativa moderna. Por otra parte, al estudiar el fuego nuclear, encontramos radioactividad, lo que cambia de forma no es la molécula, sino el núcleo del átomo. Como la energía que une a las partículas nucleares (los protones y los neutrones) es mucho mayor que la que une a los átomos en cualquier molécula, el calor de los procesos nucleares es siempre muy superior al generado por cualquier reacción química. que es posible destruir átomos grandes (como el del uranio) o construir átomos simples (como el del helio). En este último proceso se produce mucha más energía. Un reactor de fusión nuclear podría generar suficiente energía limpia como para alimentar a muchas ciudades grandes, y utilizaría como combustible un poco de agua de mar. Finalmente, al estudiar la estructura del núcleo atómico, aprendimos a editarlo; es perfectamente posible convertir el plomo en oro, aunque no es económicamente Los primeros juegos serios con energía nuclear comenzaron a mediados del siglo XX, y los resultados fueron espectaculares. Por una parte, una esfera de plutonio de unos 15 kilogramos de peso podía producir, en un instante, una temperatura de más de 400 millones de grados centígrados; la energía de este destello, al dispersarse, podía borrar a una ciudad e n t e r a . Po r o t r a parte, las mismas técnicas permitieron ELEXPLICADOR • rentable (todavía). En el futuro, los secretos del fuego nuclear, suponiendo que nuestra sabiduría colectiva crece al mismo ritmo que nuestro conocimiento, nos permitirán generar energía casi inagotable y limpia, y podremos construir todas las materias primas fundamentales para nuestra civilización sin tener que arruinar el delicado ecosistema del que dependemos. La temperatura máxima que puede alcanzar una reacción termonuclear es de unos cuantos miles de millones de grados centígrados. Como puede usted imaginar, existen otras clases de fuego. El universo nació hace unos 13,700 millones de años (cifra más exacta que se Ilustración: Carlos Rodríguez Enero • City Life • ELEXPLICADOR tiene hasta el momento. Se estima que tiene un error no mayor al 5%). Desde el primer momento, toda la materia del universo se ha expandido (así como el espacio mismo). Al expandirse un gas caliente, se enfría. Al medir la temperatura del espacio interestelar (unos 270º C bajo cero), y al conocer el ritmo de la expansión del universo, es posible calcular cuál fue la temperatura casi al instante mismo de la creación del cosmos. Sabemos que el universo recién nacido era demasiado caliente para la materia moderna; así como el hielo no puede existir, en forma natural, en Acapulco, los átomos, y hasta sus componentes (como los protones) no podían existir en aquel ambiente. Al enfriarse el cosmos, la nube de materia original poco a poco se fue congelando; así como el vapor de agua forma gotas, y las gotas pueden formar complicados copos de nieve, la materia original se condensó primero en protones y neutrones, y éstos formaron estructuras cada vez más complejas y fantásticas (moléculas, proteínas, lectores...). Hasta hace poco tiempo, era imposible tratar de reproducir estas condiciones (en el corazón de una bomba de hidrógeno es posible generar una temperatura de unos 500 millones de grados centígrados por una pequeña fracción de segundo... y el resultado es un agujero en el suelo de 3 kilómetros de diámetro). Sin embargo la física moderna cuenta ahora con aparatos que reproducirán, en forma perfectamente segura y controlable, la sustancia original del universo. En varios centros de investigación en los Estados Unidos, Alemania, Rusia y Suiza (por mencionar algunos), los científicos hacen chocar de frente pedazos de átomo (por ejemplo protones) que se mueven casi a la velocidad de la luz; en el punto de impacto se concentra una cantidad fabulosa de energía (aunque la energía total es muy inferior de la necesaria para encender el foco de una linterna de mano por una milésima de segundo, esta se concentra en un volumen increíblemente pequeño). Estos aceleradores de partículas han mejorado mucho en los últimos años. El aparato científico más grande de toda la historia (de hecho, la máquina más grande de toda la historia humana) es el acelerador que se encuentra en el Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN, por sus siglas en francés). Este aparato es tan grande que, si quiere revisarlo, necesita usted su pasaporte, ya que la máquina (que tiene un poco menos de 9 kilómetros de diámetro), cruza la frontera franco-suiza en dos puntos diferentes. En este lugar, los mejores físicos del mundo pretenden encender de nuevo, a pequeña escala, el fuego cósmico en el que se cocinó el universo. Una de las mejores noticias para el nuevo 2006 es que hay un grupo de investigadores mexicanos que tiene un papel crucial en el desarrollo de una de las partes más sensibles del nuevo aparato; la ciencia mexicana está a la altura de la de los mejores países del mundo (en calidad... desgraciadamente no en cantidad). Cuando aprendimos a controlar el fuego químico inventamos la industria moderna; cuando aprendimos a usar el fuego nuclear aprendimos los secretos para editar átomos, y para producir energía casi infinita. Nadie sabe que aprenderemos cuando reconstruyamos en el laboratorio al fuego cósmico que construyó a un universo completo.• Artículos sujetos a disponibilidad y existencia en nuestras sucursales. City Life • Enero