La Nanociencia y el Reloj de la Puerta del Sol

Cuaderno de bitácora: esta mañana la navegación por los Matemares me ha llevado hasta un artículo publicado en El País, titulado La veloz carrera de los electrones en un metal, que me ha parecido sumamente interesante. Ya desde el primer momento empieza citando cifras grandes de ésas a las que es difícil seguirles la pista, como:

El radio del universo conocido se fija en unos cuatro millones de trillones de metros y su edad se estima en 400.000 billones de segundos, o un cuatro seguido de 17 ceros...

Más adelante, el artículo habla de la nanociencia, la ciencia de lo muy pequeño, y define el nanómetro, como una mil millonésima de metro (para los matenavegantes, diez elevado a menos nueve metros). Lo que me ha gustado especialmente es el siguiente comentario:

Si en Google redujéramos el mapa de España al tamaño de una cabeza de alfiler, el diámetro del Reloj de la Puerta del Sol mediría un nanómetro...

Supongo que cuando dice Google, se refiere en realidad a la magnífica aplicación Google Earth, cuya descarga recomiendo a todos los que todavía no la tengan. En ella aparece una representación fotográfica del planeta Tierra, con un nivel de detalle finísimo, en el que se pueden llegar a contemplar todos los lugares del planeta, montañas, ríos, ciudades, monumentos, y hasta las casas, coches y personas.

Eso de reducir el mapa de España al tamaño de una cabeza de un alfiler me ha parecido una idea muy sugerente. Además, en seguida me he puesto a calcular: la cabeza de un alfiler tiene una anchura aproximada de un milímetro. Si aceptamos que la anchura del mapa de España es de unos mil kilómetros = un millón de metros = mil millones de milímetros, entonces la escala de la reducción ha sido de 1 : 1.000.000.000, de uno a mil millones, luego un nanómetro en la cabeza de alfiler equivale a mil millones de nanómetros en la realidad, es decir, a un metro exacto...

Conclusión: mentalmente, a bote pronto, el diámetro del Reloj de la Puerta del Sol de Madrid ha de tener, según la comparación, un metro de longitud, más o menos...

Reloj de la Puerta del Sol en Madrid.

Curiosamente, después de navegar un rato, no he logrado encontrar ningún sitio donde venga especificado el diámetro real de dicho Reloj, así que no puedo comprobar mi deducción.

Después en el artículo se sigue hablando de las distancias y los tiempos pequeñísimos que se miden en la interacción de los electrones en el metal, en la emisión de pulsaciones láser en los CDs, etc.

Aparecen, por ejemplo, prefijos usados en física, además de nano, como pico, femto y atto, cada uno con un significado matemático concreto: pico es una billonésima (o diez elevado a menos doce), femto una mil billonésima (diez elevado a menos quince) y atto una millonésima de billonésima, o si se puede decir así, una trillonésima (diez elevado a menos dieciocho).

Regresando a lo del mapa de España en la cabeza de un alfiler, y según lo ya comentado, un metro del mundo real equivale a un nanómetro en esa mini España. Teniendo en cuenta que el tamaño de un virus 

oscila entre los 24 nanómetros del virus de la fiebre aftosa a los 300 nanómetros de los poxvirus (extracto de la Wikipedia),

el virus más pequeño, el de 24 nanómetros, si lo introducimos en la mini España de nuestro alfiler, equivaldría a un animal de 24 metros de largo, como una ballena, en nuestra España real, mientras que un virus de 300 nanómetros de longitud no cabría en dos campos de fútbol de la mini España.

¿Y si no hacemos una reducción de tamaño tan drástica? Vamos a tomar el mapa de España y ponerlo en la escala de un atlas, de uno a un millón. Los mil kilómetros de anchura se transforman en un metro. Tenemos nuestra España reducida a un mapa de un metro de ancho, y supongamos que lo colocamos en una mesa, y allí podemos ver las cordilleras, los ríos, la costa, las pequeñas ciudades, etc. Al ser la escala 1 : 1.000.000, un metro se reduce a una millonésima de metro, es decir, a un micrómetro. Una persona en el mundo real puede medir 1'72 metros, en este atlas de sobremesa mediría 1'72 micrómetros.

Volvemos a consultar la Wikipedia en su artículo sobre Bacterias:

Las bacterias son microorganismos unicelulares. Tienen típicamente algunos micrómetros de largo (entre 0,5 y 5 μm) y se presentan en diversas formas incluyendo esferas, barras, y espirales.

Con lo que las personas, en esa España de atlas, tendrían el tamaño de bacterias medianas. También podemos pensar que si las bacterias adquirieran inteligencia, se organizaran y desarrollaran como un pueblo, y finalmente construyeran un país como el nuestro, su país cabría sobre una mesa circular de no más de un metro de diámetro.