El viaje de Cloe

Eugene Chudnovsky

y Javier Tejada

Un recorrido insólito a través del Universo, los fenómenos naturales, las tecnologías y el ser humano

A Marina y Núria.

A MODO DE INTRODUCCIÓN

Hace un año, los autores de este libro nos encontramos una mañana de verano en la playa. Es algo que hacemos desde hace veinte años. Al amparo de una buena sombrilla y en medio de la inevitable algarabía playera nos sentamos a discutir durante horas sobre temas científicos. Así es como a lo largo de todo este tiempo nos hemos ido planteando la búsqueda de nuevos fenómenos físicos y la realización de sofisticados experimentos. De hecho, estamos acostumbrados a utilizar como tiza nuestro dedo índice y como pizarra la húmeda arena de la orilla del mar, igual que niños levantando castillos, sólo que los nuestros tienen forma de parábolas y ecuaciones. De vez en cuando, una ola borra lo que hemos escrito, como si la madre naturaleza quisiera corregir nuestras conjeturas, y entonces volvemos a empezar.

Pero aquella mañana la conversación tomó un rumbo completamente diferente e inesperado. Hablamos del sueño que habíamos tenido la noche anterior y, para nuestra gran sorpresa, supimos que ambos habíamos soñado lo mismo. Ya se imaginará el lector la cara que se nos puso a los dos. Y, como pasa siempre que este tipo de cosas sucede a los científicos, de repente se activó el extraño resorte que llevamos dentro y nos pusimos a saltar y a gesticular de forma más bien aparatosa, por no decir ridícula.

¿Cómo puede ser que dos personas tengan el mismo sueño? Ésta es la pregunta que no dejamos de hacernos durante los encuentros playeros de los días posteriores. Desde un primer momento decidimos, sin embargo, no caer en la tentación de pensar en milagros imposibles, hechizos malditos ni secretos oscurantismos. Todo tiene una explicación racional y esta vez también la tendrá, pensamos, así que manos a la obra. Pero primero contémonos con calma el sueño y después ya trataremos de encontrar su explicación.

Digámoslo ya: era el sueño de un viaje, un largo y fascinante viaje desde las estrellas hasta la Tierra, como si algo o alguien hubiese reproducido ante nuestros ojos y mientras dormíamos el trayecto inimaginable de una fuerza que a través del tiempo y del espacio se hubiese instalado entre nosotros para contarnos cómo fue todo. Y los dos, en nuestro sueño, asistíamos perplejos a la proyección de esa aventura, que es también la razón de ser de nuestra vida y de nuestra profesión como científicos.

Lo cierto es que, después de larguísimas reflexiones sobre lo sucedido, era lógico que decidiéramos escribir un libro a cuatro manos con la intención de comprender con la mayor sencillez posible las etapas de ese maravilloso viaje en el que habíamos coincidido de una manera tan increíble. Para ello, claro, tendríamos que describir muchos de los fenómenos cuya última explicación requiere lo mejor de la física, la química y la biología. Son manifestaciones de ámbitos tan diversos como los que ocurren en el interior de las estrellas, de los sólidos, de los líquidos, en los átomos y en las moléculas. Pero nos faltaba personalizar en alguien el protagonismo de la narración, igual que los aventureros de los antiguos textos homéricos. Al fin y al cabo, algo nos había mantenido conectados durante una noche para soñar lo mismo, de modo que los pensamientos y los sentimientos, incluso el amor, también debían poder decir algo sobre lo sucedido, ya que no dejan de ser la más grande manifestación de la complejidad del cerebro humano.

Nos pusimos a buscar y enseguida dimos con la solución. Quien nos había conectado no era una diosa poderosa, ni siquiera una parca o una ninfa de las que abundan en la mitología clásica. Era la personificación de la humildad y del amor fiel a pesar de todas las dificultades. Alguien que, nacida en una lejana estrella y enamorada de nuestra Tierra, sabía contarnos, al igual que en nuestro sueño, los secretos que nos rodean, y a quien llamamos Cloe.

He aquí, pues, el viaje de Cloe.

Capítulo 1:

DEL BIG BANG AL PLANETA TIERRA

EL UNIVERSO SURGE DE LA NADA

Los científicos andan bastante convencidos de que nuestro Universo se formó nada menos que hace catorce mil millones de años. Que simplemente exista algo casi tan inconcebible ya nos lleva a preguntarnos por su origen y hasta pensar en la posibilidad de un Creador. A escala humana, parece mucho tiempo como para estar tan seguros de eso, pero lo cierto es que sí: hace catorce mil millones de años, el Universo era algo muy diminuto que, además, no necesitó energía alguna para emerger como lo hizo de la nada. Cuando apareció, era más pequeño que cualquier objeto que nuestros ojos hayan visto jamás, incluso con la ayuda de los más potentes microscopios, y toda la masa de los millones de estrellas y planetas cuya existencia conocemos ahora estaba concentrada ya en ese volumen. ¿Cómo es posible algo así? Lo cierto es que antes que nosotros, los científicos, quizá los poetas, lo intuyeron muy bien: conteniendo, como dice William Blake, «el infinito en la palma de la mano y la eternidad en una hora».

Así nació el Universo, de la nada, con una energía extraordinaria y, además, a una temperatura de cuatrillones de grados. He aquí la primera de las paradojas: la energía total del Universo es la suma de la energía asociada a la masa, que es positiva, y de la energía negativa asociada a la fuerza de atracción gravitatoria, y la suma de estas dos energías da cero. En otras palabras: que para crear el Universo no se necesitó energía. Esto es lo que hace decir a algunos que no hace falta invocar a ningún Creador para explicar la aparición espontánea del Universo. Antes de su creación no existía nada: no había materia ni luz, ni espacio que medir ni tiempo que contar. Literalmente, no existe un antes del Universo.

La teoría físico-matemática de la aparición del Universo a partir de la nada se formuló por primera vez en los años setenta del siglo pasado gracias a un científico americano de origen ruso llamado Alex Vilenkin. El impacto que esta teoría causó en la comunidad científica y en el seno de la sociedad fue tremendo. Muchos se preguntaron en voz alta: «Pero entonces ¿cuál fue el comienzo? ¿Qué o quién desencadenó el proceso de la creación?». Otros trajeron a colofón la literalidad de lo que dice la Biblia: «Lo primero fue la palabra», y arguyeron que aunque no hizo falta un poder superior para crear el Universo, al menos pudo haber un Creador que pronunciara la palabra que diese origen al proceso de la creación y a la aparición, por consiguiente, de la materia y de la luz.

Nosotros, que debemos escribir esta parte del libro hasta la aparición en escena de Cloe (ella será quien nos dicte su contenido desde ese momento), nos limitamos a insinuar que estas cuestiones no son de la incumbencia de un científico. Lo único que nos dice la ciencia moderna es que no hubo un antes o un después hasta el momento mismo del nacimiento del Universo. Por eso, lo único seguro que sabemos explicar es que hemos llegado hasta aquí una vez transcurridos catorce mil millones de años y que, por ejemplo, hubo un momento determinado en el que aparecieron las ideas religiosas, otro en el que surgieron las ideas filosóficas, y otro en el que se empezó a explicar la teoría del origen del Universo. Han tenido que transcurrir todos estos miles de millones de años para que alguien escriba este libro.

Pero ¿cómo explicar la nada? ¿Cómo concebir algo que en realidad no es? ¿Se parece a eso que no veo cuando cierro los ojos? Y es que a nuestro sentido común le cuesta comprender la nada absoluta previa a la creación del Universo, sobre todo porque estamos acostumbrados a utilizar esta palabra a pesar de que siempre hay algo. Por ejemplo, alguien puede decir: «No tengo nada, me siento pobre y desamparado». Pero en realidad es probable que lo haya dicho vestido y sentado en una silla. Esta silla estaría en la habitación de una casa y de una ciudad. Esta ciudad forma parte de un país que pertenece a uno de los cinco continentes del planeta Tierra que, a su vez, es un satélite del Sol, que pertenece a la Vía Láctea y en la que hay millones de estrellas. Pues bien, nada de todo esto ni de las miles de especies de animales que habitan la Tierra existía antes de la creación del Universo. Pero es que además tampoco existía el espacio ni podía transcurrir el tiempo. Dado que únicamente somos capaces de hablar de cosas y hechos que han transcurrido en un lugar del espacio y en un cierto instante de tiempo, no sabemos qué pregunta debemos formular para indagar sobre lo que había antes de la creación del Universo.

Cloe, nuestra pequeña aventurera, nació mucho después de que lo hiciera el Universo y por ello habrá un período de la vida del mismo que ella no vivió y en el que no sabe lo que pasó. Lo que ocurrió durante ese intervalo de tiempo, desde la aparición del Universo hasta el nacimiento de Cloe, lo contaremos nosotros de lo que hemos aprendido al mirar al lejano más allá del cielo con potentes telescopios. El resto lo contará Cloe. Ella lo ha vivido y visto todo, unas veces en el ruedo y otras desde la barrera.

Sigamos, pues, con nuestro relato. A los humanos nos va eso de las preguntas y las respuestas, así que aprovecharemos que todavía estamos al mando del libro para ponernos en la piel de una persona que cree en la creación del Universo a partir de la nada para hacernos las preguntas de siempre, sólo que de una forma algo más sencilla: ¿por qué toda la materia que conocemos está hecha de ese centenar de elementos químicos cuyos nombres aprendemos en la escuela? ¿Estaba todo decidido desde el comienzo?

Más aún. Si rebajásemos el nivel de las preguntas con el único objetivo de entendernos más fácilmente entre todos, podríamos preguntarnos: ¿quién decidió que por estos parajes nos guste la paella, por decir algo, más que otros platos? ¿Nos basta como respuesta saber que, por ejemplo, en Italia el plato favorito es la pasta? La vida nos enseña que muchas cosas ocurren de forma fortuita y cuando viajamos somos conscientes de que hay otros «mundos» diferentes del nuestro en los que los gustos, las ideas y las lenguas que se hablan son también distintos.

Claro que si hay otros países, a lo mejor llegamos a la conclusión de que es posible que existan otros universos diferentes del que conocemos y habitamos. Además, en estos otros universos podría darse el caso de que las condiciones de vida e incluso las leyes que regulan su funcionamiento fueran distintas de las que tenemos nosotros. Está claro que vivimos en un universo que ha permitido la existencia de nuestra vida biológica, pero bien podría ocurrir que alguno de los otros universos posibles fuera incluso mejor que el nuestro: vivir para ver, y nunca mejor dicho.

Pero, aún en el caso de que existan, ¿podríamos tener acceso a ellos igual que salimos de una casa para meternos en otra? Ahora resulta que, según algunos científicos, sí es posible; es decir, que podemos pasar de un universo a otro a través de unos canales que en inglés se denominan wormholes, o sea, agujeros de gusano: si entrásemos en uno de esos canales, desapareceríamos de nuestro Universo y apareceríamos en alguno de los infinitos universos posibles. Además, todos estos universos se habrían creado de la nada. Es decir, infinitas nadas habrían dado lugar a infinitos universos. Por mucho que nos imaginemos la inmensa dificultad de crear todos esos universos, debemos pensar que existen infinitas posibilidades, por lo que todo es posible.

Si todo lo dicho hasta ahora fuera verdad, lo siguiente que podríamos preguntarnos es: ¿y se siguen creando universos? Si todavía se estuvieran creando nuevos universos, lo cierto es que no podríamos saber de su existencia, a no ser que estuvieran dentro del nuestro o que se diera el hipotético caso de que alguno de ellos estuviera conectado con el nuestro y pudiéramos visitarlo. Así que, para bien o para mal, la «cruda» realidad es que debemos ser conscientes de que este Universo, el que habitamos, es el único en el que por ahora podemos existir y cuyas maravillas podemos disfrutar.

Por eso, partiendo de esta certeza tan obvia, pero no por ello menos fascinante, dejamos a un lado la especulación para dirigir nuestros ojos hacia el cielo y, bajo el manto de su inmensidad, plantearnos la primera pregunta que sí podemos contestar con cierto conocimiento de causa: ¿cómo se pudo originar la variedad de estrellas y planetas que nos rodean a partir de un punto en el que estaba concentrada toda la materia?

EL UNIVERSO SE ENFRÍA Y APARECEN LAS ESTRELLAS

Al nacimiento del Universo se le conoce con el nombre de Big Bang, y aunque ahora nos parezca que tiene un tamaño casi infinito la realidad es que todo surgió de un punto. Por increíble que parezca, toda la masa que en la actualidad tienen los miles de millones de estrellas de los miles de millones de galaxias y un número parecido de planetas, estaba concentrada en ese punto. Al poco de ocurrir el Big Bang, la temperatura y la presión de la materia que emergió eran elevadísimas y comenzó así el proceso de expansión. El Universo apareció como un minúsculo globo que contenía el germen de todo lo que ahora vemos.

De esta bola de fuego cósmica nació nuestro Universo. El proceso inicial de expansión, por su rapidez, se puede catalogar de inflacionario, esto es, que su expansión doblaba las escalas una y otra vez. La temperatura del Universo durante dicho proceso era de cuatrillones de grados y su duración fue menor que trillonésimas de segundo, es decir, un tiempo tan pequeño que el hombre hoy ni siquiera sabe medir experimentalmente. Al acabarse, el diámetro del Universo era tan sólo de unos pocos metros, pero en esta fase de su evolución ya contenía las partículas más fundamentales de la Naturaleza: quarks, antiquarks, electrones, positrones, fotones y neutrinos. Los quarks son las partículas que se encuentran en el interior de los protones y neutrones. De hecho, cada protón y neutrón está compuesto por tres quarks que poseen la curiosa propiedad de tener una carga eléctrica cuyo valor es un número fraccionario y además resulta que no se dejan «ver» aislados. Los electrones poseen carga eléctrica negativa, y además de formar parte de los átomos son las partículas que transportan la corriente eléctrica. Toda la materia ordinaria está formada por electrones, protones y neutrones, y con ellos se ha bastado la naturaleza para fabricar los 112 elementos que conocemos (el hidrógeno, el hierro, el aluminio, el cobre, la plata y el oro son ejemplos de elementos) y millones de especies químicas diferentes (el agua, la sal, las cerámicas, los antibióticos, las vitaminas, las proteínas, el aire... son ejemplos de especies químicas que todos conocemos). Los neutrinos no poseen carga eléctrica y «parece ser» que su masa es pequeñísima, por lo que no interaccionan con nada y pueden atravesar la materia sin verse afectados. Hoy sabemos también que además de materia existe la antimateria, y por ello cada partícula material posee su antipartícula, y cuando se juntan desaparecen para dar energía en forma de fotones. Éste es el caso del protón y su antipartícula el antiprotón, del quark y el antiquark, y del electrón y su antipartícula el positrón. Los fotones son partículas neutras sin masa que viajan en el vacío a la velocidad de la luz, y son los constituyentes de la llamada radiación electromagnética, formada por los rayos gamma, los rayos X, los rayos ultravioleta, la luz visible, la radiación de infrarrojo, las ondas de radio y las microondas. Cuando un electrón choca con su antimateria, el positrón, aparecen dos fotones cuya energía se corresponde con la asociada a la masa del electrón y el positrón. Se trata, pues, de una destrucción de materia para dar energía electromagnética en forma de fotones. También se da el caso contrario: la luz puede materializarse.

Todas estas partículas se movían caóticamente y su velocidad era próxima a la de la luz. Los protones y neutrones son, precisamente, fruto del acoplamiento de estas primeras partículas y aparecieron unos microsegundos más tarde. Estas partículas ya «compuestas» no hubiesen podido resistir sin romperse las altas temperaturas en las que se encontraba nuestro Universo postinflacionario debido a las tremendas colisiones que hubiera habido entre ellas. Durante el proceso de formación de los protones y neutrones, la temperatura del Universo era de decenas de billones de grados.

Cuando acabó este rápido proceso inflacionario, el Universo continuó expandiéndose a toda velocidad a la vez que se enfriaba rápidamente. La temperatura seguía siendo todavía mayor que la que hay en el interior de las estrellas, pero un segundo después de la gran explosión el tamaño del Universo era tal que un rayo de luz hubiera tardado diez años en atravesarlo y su temperatura era de diez mil millones de grados. Al cabo de tres minutos comenzaron a unirse los protones y neutrones para formar los núcleos. La densidad media del Universo era entonces mayor que la del plomo y la temperatura era de mil millones de grados. Los primeros núcleos formados contenían tan sólo unos pocos protones y neutrones; son los llamados núcleos ligeros: hidrógeno, helio y litio. Se había pasado, pues, en escasos minutos, de un Universo de densidad infinita a un Universo «casi vacío», pero en el que la temperatura era todavía de miles de millones de grados.

Tuvieron que transcurrir quinientos mil años para que la temperatura del Universo bajara hasta unos pocos cientos de miles de grados centígrados. Esto permitió que los electrones pudieran orbitar de manera estable alrededor de los núcleos de los átomos, y se empezaron a formar átomos de hidrógeno y de otros elementos ligeros, a la vez que se produjo la emisión de microondas, que es la radiación electromagnética que inunda el cosmos al día de hoy. Se había producido la separación entre la materia y la radiación, y el Universo se hizo transparente a la luz. Pero el caso es que no había mucho que ver, pues todavía no se habían formado ni las estrellas ni las galaxias.

En esta fase de su formación, el Universo era un gran globo lleno de hidrógeno y un poco de helio. No fue hasta pasados algunos cientos de millones de años cuando la fuerza de la gravedad, la causante de la atracción entre las masas, comenzó a dejarse notar obligando al gas a agruparse en nubes cósmicas. Todo esto conllevó una drástica disminución de la presión y de la temperatura, y así fue como el Universo se enfrió hasta la temperatura de -270 grados centígrados, es decir, tres grados por encima de lo que se conoce como cero absoluto. (El cero absoluto se corresponde con el cero de la escala Kelvin, en la que todas las temperaturas son positivas, y es un punto que, según las leyes de la termodinámica, nunca podremos alcanzar.)

El Universo continuaba con su expansión y poco a poco la gravedad comenzó a comandar el proceso, lo que hizo que las nubes cósmicas se contrajeran y se formaran las protogalaxias, que a la larga se convertirían en las aglomeraciones de estrellas que conocemos en la actualidad como galaxias. Pero para que esto ocurriera, las protogalaxias tuvieron que romperse en muchísimas nubes mucho más pequeñas. Así aparecieron las llamadas protoestrellas, cuya contracción por efecto gravitatorio hizo aumentar muchísimo la presión y la temperatura en su interior, haciendo posible que los núcleos ligeros se fusionaran entre sí para formar núcleos mayores: en la fusión nuclear, dos núcleos ligeros se unen para dar otro mayor, y la masa que desaparece en dicho proceso aparece en forma de energía. Por ejemplo, si dos núcleos de hidrógeno que se mueven con la suficiente velocidad para poder vencer su repulsión electrostática —cada uno de ellos posee un protón que es una carga eléctrica positiva— chocan, se formaría el deuterón, que es un núcleo mayor, posee un protón y un neutrón. Como consecuencia de la violencia del choque, además del deuterón aparecen partículas elementales, un positrón, un neutrino y muchísima energía, lo que permite que en el proceso de fusión nuclear se conserve la energía y la carga eléctrica total. Para que los núcleos se puedan fusionar deben estar a distancias menores de billonésimas de metro para que puedan actuar entre ellos la fuerza atractiva nuclear que los mantendrá unidos. La cuestión de la distancia es clave, pues la fuerza que mantiene juntos a los protones y neutrones es tremenda pero únicamente a esas distancia tan pequeñísimas. Ésta es la razón por la que todos los núcleos poseen tamaños de billonésimas de metro.

Es el momento cumbre del nacimiento de las estrellas, y habían tenido que transcurrir tres mil millones de años. ¡Un tiempo similar al que ha precisado la evolución biológica para dar lugar al cerebro humano! El Universo empezó a llenarse de objetos brillantes de tamaños y colores de todos los tipos y que estaban separados entre sí por distancias cósmicas. Acabar y perfeccionar todo este proceso le llevó a la naturaleza catorce mil millones de años, al cabo de los cuales apareció vida inteligente en la Tierra, que es un planeta de una estrella llamada Sol y pertenece a una galaxia conocida con el nombre de Vía Láctea. Lo realmente curioso y llamativo al día de hoy es que da la impresión de que el fin último de todo este largo y laborioso proceso de expansión del Universo no es otro que el de ser admirado por los humanos.

EVOLUCIÓN ESTELAR

Las estrellas son como los humanos; poseen fecha de nacimiento, pubertad, madurez, vejez y al final acaban muriéndose. Las hay grandes, pequeñas, oscuras y brillantes. El nacimiento, evolución y muerte de una estrella son acontecimientos notables que no pasan inadvertidos para su vecindad cósmica. Hay estrellas que se pueden catalogar de tranquilas y otras de muy violentas. Estas últimas son las que estallan con una furia extraordinaria lanzando partículas y luz hasta puntos remotos del Universo. La mayoría de las estrellas que vemos en el cielo son de las llamadas de segunda generación, esto es, se formaron de las cenizas de sus «ancestros estelares», que vivieron y murieron antes que ellas. En las estrellas de primera generación, el hidrógeno es el elemento esencial, aunque en sus cenizas se han encontrado también otros elementos químicos, fundamentalmente metales, que se generaron durante la vida de la estrella mediante fusión nuclear.

Pero ¿es posible saber cómo se formó una estrella y adivinar cuál será su futuro? Parece una osadía, igual que si trasladáramos esta misma cuestión a escala humana e intentáramos resolver el enigma que encierra la siguiente pregunta: ¿es posible averiguar, a partir del estado actual de una persona, cómo nació y cuál será su destino? Está claro que no, y, además, si así lo hiciéramos, ¿qué conclusiones podríamos obtener de tamaño esfuerzo que pudieran ayudarnos a conocer el destino de cualquier otra persona? Ninguna, por supuesto. Por fortuna para nosotros, este estudio lo podemos hacer sin mucho esfuerzo, pues estamos rodeados de personas de todas las edades a las que podemos observar y estudiar continuamente.

Con las estrellas ocurre lo mismo y, en consecuencia, podemos proceder de igual manera. Los astrónomos saben dirigir sus miradas telescópicas a estrellas de todas las edades, a las que acaban de nacer, a las que ya han comenzado su metabolismo de nucleosíntesis, a las que ya casi han quemado toda la energía que contenían en su interior y van dejando una estela de cenizas antes de morir, y también a las estrellas que mueren bajo el efecto de tremendas explosiones. En definitiva, los astrónomos saben muy bien de qué pie cojean todas las estrellas de nuestra galaxia, de ahí que se atrevan a predecir, con total rigurosidad, lo que le ocurrirá a nuestro sistema solar. El Sol es como una vela que un día se encendió y un día se apagará.

El Sol es una estrella de tercera generación. Nació hace cuatro mil quinientos millones de años de una nube gaseosa que se había generado de explosiones de estrellas de segunda generación. Cuando dicha nube comenzó a contraerse por efecto de la fuerza gravitatoria, se puso a girar. Cuanto más se contraía más rápidamente giraba, como una patinadora que se recogiese para girar más deprisa. Pues bien, en el caso del Sol, el centro de la masa gaseosa fue lo que dio lugar a un embrión de estrella, una protoestrella, y el resto formó un disco plano de gas y polvo (disco protoplanetario) que siguió girando en torno al Sol. Nuestra Tierra y el resto de los planetas del sistema solar se formaron a partir de la materia que contenía ese disco giratorio alrededor del Sol. Pero siguiendo con la protoestrella solar, ésta continuó contrayéndose a la vez que se iba calentando, lo que acarreó que sus átomos chocaran violentamente entre sí y, al final, apareciera una sopa de núcleos y electrones que es lo que se conoce con el nombre de plasma.

Tuvieron que pasar cincuenta millones de años para que la temperatura del centro de la protoestrella alcanzara la friolera de los diez millones de grados. Fue entonces cuando los núcleos de hidrógeno comenzaron a fusionarse entre sí de dos en dos y se convirtieron en núcleos de helio que están formados por dos protones y dos neutrones. Como consecuencia de la enorme cantidad de radiación electromagnética generada en estas fusiones nucleares, la presión asociada a la radiación fue de tal magnitud que compensó la inmensa fuerza de atracción gravitatoria existente entre los núcleos. Así fue como se evitó el colapso «gravitatorio» del embrión solar y apareció el Sol. Las ondas de la radiación electromagnética, al chocar con una superficie, producen una presión como consecuencia de su reflexión y refracción. Dicho de otro modo: si pusiéramos muchísima luz en una botella de paredes opacas, podríamos, hipotéticamente, hacer saltar el corcho de la botella como consecuencia de la presión que la luz ejercería en el interior de la botella.

Si estableciéramos una analogía entre la edad del Sol y la de un humano, podríamos decir que el Sol está a un paso de dejar de ser treintañero. Debido al proceso de fusión de núcleos de hidrógeno durante los cuatro mil millones de años desde que se formó, en la actualidad dos terceras partes de su masa la forman átomos de hidrógeno y el resto son átomos de helio, aunque también hay una pequeñísima fracción de otros elementos ligeros. Su futuro estará marcado por el ritmo de fusión de los núcleos de hidrógeno y se ha calculado que todavía puede tirar de este combustible otros cuatro o cinco mil millones de años más. A medida que se vaya «quemando» más y más el hidrógeno del núcleo del Sol, irá disminuyendo la presión que ejerce la luz que se produce en la fusión nuclear de los núcleos de hidrógeno. Al disminuir la presión que ejerce la luz, acabará dominando la fuerza de atracción gravitatoria y el Sol se comprimirá más y más.

Llegará un momento de esta evolución estelar en el que la temperatura del Sol llegará a ser de cientos de millones de grados y entonces comenzarán a fusionarse los núcleos de helio dando lugar a la formación de núcleos mayores. Ésta será la época de decadencia del Sol, la vejez anunciada por los astrofísicos. Como consecuencia de estos procesos, el Sol emitirá muchísima más luz y dentro de mil millones de años será tanta que podrá evaporar el agua de todos los mares y océanos de la Tierra. El futuro de la Tierra está, así pues, ligado a la edad del Sol. Por eso sería bueno que la Humanidad se plantee, sin aspavientos, qué es lo que hará cuando llegue ese momento. ¿Habremos encontrado entonces otro lugar para vivir? Lo que sí está claro es que, como en el caso de la Tierra, la nueva «casa» a la que se mudarán los que entonces habiten la Tierra no podrá ser para toda la eternidad. Es decir, en esencia somos una especie errante a la que hasta ahora no le ha sonado la corneta del cambio de hábitat.

Cuando el Sol llegue a su final, dentro de cinco mil millones de años, será mucho menos brillante que ahora y su tamaño será mucho mayor. De hecho, podrá llegar a ser tan grande que engullirá a la Tierra. Esto ocurrirá en la fase denominada de estrellas Gigantes Rojas y entonces se deshará de su parte más superficial y de los planetas para que sean germen y pasto de futuras estrellas. Poco después consumirá toda su energía y los procesos de fusión nuclear de su núcleo cesarán. De esta forma, el Sol se enfriará todavía mucho más y lentamente oscurecerá para acabar muriendo como una Enana Blanca. Para entonces, su tamaño será el que tiene la Tierra, y estará formado mayoritariamente por carbono y oxígeno. Su lenta agonía durará unos cuantos miles de millones de años más.

Pero no todas las estrellas crecen y mueren como lo hace el Sol. Por ejemplo, hay estrellas que son mucho más pequeñas que el Sol y que nunca se calentarán tanto como para permitir la fusión nuclear del helio. Cuando una estrella sigue una «dieta» estricta de hidrógeno siempre se mantiene delgada y la edad estimada que puede tener supera la edad estimada del Universo. Este tipo de estrellas son las que lentamente se transforman en las llamadas Enanas Rojas y se caracterizan por ir quemando el hidrógeno hasta la muerte. El núcleo de estas estrellas posee mucha más masa que el núcleo del Sol, por lo que en el momento que se quema el hidrógeno su colapso es rapidísimo. El colapso de este tipo de estrellas viene acompañado de la explosión de su parte externa y al final únicamente quedan neutrones. Son las llamadas estrellas de neutrones. Las estrellas que tienen muchísima masa en su núcleo explotan y se transforman en agujeros negros. En estos casos, la liberación de la energía gravitacional produce las explosiones más gigantescas que se pueden observar en el Universo. Son las famosas Supernovas, cuyas explosiones se pueden seguir desde la Tierra durante semanas, miles de millones de años después de que se hayan producido. La magnitud de la luminosidad que se genera en estas explosiones equivale a la emisión de luz de cientos de miles de millones de estrellas de nuestra galaxia. Es muy posible que nuestro Sol se originara de las cenizas dejadas por la explosión de una Supernova.

El futuro del Universo es incierto por desconocido y su teorización depende de algunas ideas que están emergiendo lentamente, como es el caso de la existencia de la denominada materia oscura. En las galaxias hay mucha más masa de la que se ve, de ahí que se acepte la idea de que en el Universo casi toda la masa es oscura. Las teorías más recientes apuntan a que tanto la evolución del Universo habida hasta nuestros días como su futuro están determinados por la distribución de la materia oscura, y que a la postre hasta se podrían producir choques entre galaxias. Para apoyar todas estas ideas y teorías, los cosmólogos apuntan la existencia de una rica estructuración de galaxias, cúmulos de galaxias, supercúmulos, vacíos...

NACE CLOE Y VIAJA HASTA LA TIERRA

Cloe, la protagonista y heroína de este libro, pertenece a una «civilización nuclear» que apareció y evolucionó en el núcleo de Cassiopeia A. Esta estrella perteneció a la familia de las estrellas grandes de nuestro sistema solar hasta que un día, hace once mil años, estalló, y sus cenizas se convirtieron en el mayor emisor de ondas electromagnéticas de radio de nuestra galaxia. Durante los miles de años que duró su juventud, almacenó un gran número de núcleos de hidrógeno que constituyeron su combustible. Además de núcleos de hidrógeno también había núcleos de helio y de otros elementos ligeros. Como todas las estrellas, la energía para vivir la obtenía de la fusión de dichos núcleos. El nacimiento, pubertad, juventud y muerte de Cassiopeia A son un claro ejemplo del cumplimento de una ley de la Naturaleza que nos dice que cuando hay energía disponible, la Naturaleza la consume al ritmo más rápido posible.

De acuerdo con este principio, el plasma del núcleo de Cassiopeia A se las ingenió para producir cadenas de protones y neutrones que ejercieron de catalizadores de los procesos de fusión nuclear. Con el paso del tiempo aparecieron nuevas cadenas nucleares de una gran complejidad con funciones muy específicas. Unas transportaban la información de cómo se formaban las cadenas, y otras leían esta información y se las ingeniaban para constituir, a su vez, cadenas más complejas. Cloe y los de su especie son el fruto final de este proceso de evolución de aumento de complejidad y especificidad funcional de las cadenas nucleares. De hecho, este proceso evolutivo acabó con la aparición de la que sería la última civilización nuclear de Cassiopeia A: los robots nucleares capaces de autorreplicarse. Cloe es uno de estos robots, que denominamos intenus. Además, como tiene casi el tamaño de un átomo, está hecha de millones de neutrones y protones.

Pero Cassiopeia A estaba llamada a tener un trágico final. Ese día de hace once mil años, el núcleo de Cassiopeia A explotó. Los intenus jamás habían pensado, ni remotamente, que eso pudiera ocurrir. La explosión los cogió de sorpresa y se produjo la catástrofe. Una gran parte de los intenus fue succionada por el agujero negro que se formó en el interior de Cassiopeia A. Para entendernos, un agujero negro es como una tremenda garra gravitatoria que atrapa todo lo material con tal fuerza que no deja salir nada de su interior, hasta el punto de que ni siquiera la luz puede escaparse.

Hubo otros intenus, entre los que se encontraba Cloe, que tuvieron la gran suerte de estar lejos del centro de la estrella en el momento de ocurrir la explosión y salieron expulsados violentamente al espacio. Transcurridos los primeros momentos de angustia y miedo y ya lejos de la fatal atracción que provenía del agujero negro que se había formado en Cassiopeia A, Cloe se calmó. Un rato más tarde se sintió invadida por una paz y felicidad extremas ante la visión de lo que tenía delante: toda la galaxia estaba al alcance de su vista y además viajaba a gran velocidad por uno de sus infinitos caminos posibles. Enseguida se dio cuenta de que nunca le faltaría su alimento nuclear: la galaxia le ofrecía variedades nucleares muy sabrosas.

Aquí comienza el viaje de Cloe, que le conducirá hasta la Tierra. En su larga travesía cruzó enormes nubes de gas y las luminosas colas de varios cometas, y vio a derecha e izquierda estrellas de todos los tipos: Gigantes Rojas, Enanas Blancas, estrellas de neutrones... Incluso vio cómo una estrella orbitaba alrededor de otra estrella. Pasaron miles de años y cada vez se alejaba más y más del lugar en el que nació, pero los restos de Cassiopeia A siempre le recordaban su origen nuclear y todo lo que tuvieron que evolucionar las primitivas cadenas de protones y neutrones para llegar a convertirse en lo que ella era. En toda la galaxia no existía otra fuente de ondas de radio tan potente como la dejada por su mundo. Las cenizas de Cassiopeia A serían para ella un faro permanente en su viaje a través de las estrellas.

Para suerte nuestra, posiblemente también para Cloe, nuestro sistema solar se encontraba en su trayectoria. Cloe divisó que de un puntito de nuestro sistema solar salían ondas de radio con la misma intensidad que las que ella recibía continuamente de las cenizas de Cassiopeia A. Ese puntito resultó ser un planeta, la Tierra. Pero ¿cómo era posible que un planeta emitiera tal cantidad de ondas de radio? Para Cloe esto supuso el primer gran misterio que se encontró en su viaje por el espacio interestelar de nuestra galaxia. Para ella, la emisión de ondas de radio estaba asociada con la explosión de estrellas, pero en este caso no había habido ninguna explosión; es más, no se trataba de una estrella, sino de un planeta. Así que puso rumbo a la Tierra.

Desde que la divisó en el horizonte adivinó que estaba hecha de una materia fría y diferente que la de las estrellas y que, además de ondas de radio, emitía microondas. Ambas ondas electromagnéticas se diferencian entre sí por su energía y frecuencia. Las ondas de radio poseen frecuencias de millones de ciclos por segundo y las captamos con los aparatos de radio y de televisión, mientras que la frecuencia de las microondas es de miles de millones de ciclos por segundo y son las que utilizamos para comunicarnos mediante la telefonía móvil. Estas ondas electromagnéticas que provenían de la Tierra no parecían un simple ruido como el que emitían los restos de Cassiopeia A. No, la emisión de estas ondas estaba cifrada y transportaban información. Además, la potencia de las microondas emitidas desde la Tierra era inmensamente mayor que el ruido de microondas que la bañó durante su viaje por el espacio interestelar desde que salió de Cassiopeia A. Realmente, esa emisión de microondas era muy curiosa, pues parecía estar totalmente desligada de la dinámica de expansión del Universo.

De modo que en la Tierra, pensó ella, debe de haber algo para que el espacio que la rodea esté inundado de microondas. Todo ello contribuyó a que Cloe decidiera hacer una visita a nuestro planeta. Lo que viene a continuación es, precisamente, lo que vio y experimentó durante sus años de exploraciones, sólo que contado por nosotros, pero de forma respetuosa y fiel a la cronología de los sucesos.

Capítulo 2:

MANIPULANDO ÁTOMOS

CLOE DESCUBRE LOS ÁTOMOS, QUE LE SUSURRAN LEYES CUÁNTICAS

A medida que Cloe se aproximaba a la Tierra no daba crédito a lo que veía; la verdad es que se trataba de un mundo totalmente diferente. Durante años y años había viajado a través del espacio interestelar, que era casi como viajar entre la nada, y de forma súbita empezó a encontrase con una nueva y extrañísima forma de materia: los átomos.

De entrada, se alegró de ver que en ellos había protones y neutrones, pero también algo más que lo cambiaba todo. Aparte de núcleos de hidrógeno, que son protones, Cloe conocía también a la perfección algunos núcleos ligeros como el deuterón, que está hecho de la unión de un protón y de un neutrón, y el helio, que tiene dos protones y dos neutrones. La gran sorpresa que se llevó provenía del hecho de que la práctica totalidad de los núcleos que ahora la rodeaban eran de tres tipos: nitrógeno, oxígeno y carbono. En las estrellas, estos núcleos eran auténticas joyas de la corona por su rareza y eran tan exóticos que siempre estaba dispuesta a seguirlos para saber más de ellos. Pero lo curioso ahora es que en las proximidades de la Tierra estos núcleos eran lo común y, además, ahí residía la otra gran sorpresa: estaban muy separados unos de otros. En la Tierra y en la atmósfera que la rodeaba los núcleos parecían querer evitarse. Daba la impresión de que todos ellos tuvieran algo a su alrededor que les impidiese acercarse más. Cloe convino rápidamente que debía de tratarse de una especie de manto que, además, tenía casi el mismo tamaño para todos los núcleos.

De entrada le extrañó muchísimo que por allí no hubiera colisiones entre los diferentes núcleos. ¡Con las que ella había visto en las estrellas! Al no haber colisiones nucleares no se formaban núcleos más grandes y además no se producían esos tremendos «ruidos nucleares» ni la emisión de esa «luz», los llamados rayos gamma, tan energéticos y capaces de atravesar todo lo que se ponía en su camino. La primera explicación que Cloe encontró fue la más obvia: los núcleos no chocan entre sí porque no se mueven a suficiente velocidad. Calculó que los núcleos en las proximidades de la Tierra se movían con velocidades miles de veces más pequeñas que la de los núcleos en el interior de las estrellas. Si a eso le añadimos la fuerte repulsión eléctrica entre ellos, era lógico que no chocaran entre sí.

Cloe concluyó que el manto protector de los núcleos evitaba la repulsión eléctrica asociada a la fuerza que se ejercen entre sí cargas eléctricas del mismo signo, y se hizo la pregunta más importante: ¿qué es y de qué está hecho ese manto que rodea a los protones y a los núcleos compuestos de muchos protones y neutrones? Decidió calmarse e investigar a fondo lo que le ocurría a un protón que acababa de llegar a la atmósfera terrestre. Primero observó que disminuía fuertemente su velocidad y más tarde recogía algo diminuto de la atmósfera y ambos quedaban unidos, pero manteniendo una cierta distancia entre ellos. De hecho, la distancia entre el protón y lo «otro» era aproximadamente de su tamaño. Recordemos que el tamaño de Cloe era casi el de un átomo, es decir, unas diez mil veces mayor que el que posee un núcleo. Pero lo más espectacular de todo era que, a partir de ese momento, el protón y ese objetillo, que era claramente una partícula, viajaban siempre juntos y manteniendo la distancia entre ellos.

Además, ese protón se desentendía totalmente de los demás protones. Para identificar la partícula que había quedado ligada al protón en cuestión, utilizó un rayo de luz de esos que tanto había usado en las estrellas y que tan buen resultado le había dado. En este caso, sin embargo, la cosa no funcionó: cada vez que un rayo gamma chocaba con dicha partícula, se la llevaba por delante y la perdía de vista. Estaba claro, pues, que no podía utilizar los rayos gamma, así que decidió utilizar su generador de rayos de mucha menor energía.

Lo que para Cloe era la luz, pues con los rayos gamma había podido estudiar el interior de las estrellas, no servía para observar y ver el detalle del mundo de los objetos que orbitaban alrededor de los protones y de los núcleos. Así pues, la luz en ese mundo debía de ser menos energética. Descubrió que cuando utilizaba rayos ultravioletas, infrarrojos y otros con menos energía que se corresponden con nuestra luz, o sea, la radiación electromagnética que es capaz de percibir el ojo humano, fue capaz de hacer saltar a la partícula de una órbita a otra sin que se rompiera el manto. Es decir, aun cuando se variaba la distancia entre el protón y esa partícula, el manto seguía existiendo, lo que indicaba que el protón seguía ligado a dicha partícula. Resultó que esa partícula tenía la misma carga eléctrica que el protón, pero signo opuesto y mucha menor masa. Para conocer con exactitud su masa la cogió con sus manos nucleares y vio que era muy ligera, dos mil veces más ligera que el protón. Estaba ante un electrón.

Una vez que supo que el manto en cuestión estaba hecho de electrones, había que investigar por qué se mantenían unidos el protón y el electrón. Cloe razonó así: al poseer cargas eléctricas opuestas se atraen, pero como el electrón gira alrededor del protón se pueden mantener unidos. Y pensó: es lo mismo que he visto en mi camino hacia la Tierra: el Sol atrae a la Tierra, pero ésta no se precipita sobre el Sol porque gira a su alrededor. Entonces ¿cuál es el valor del radio de la órbita de giro del electrón?

Las mediciones de Cloe no dejaban lugar a la duda: el radio de la órbita electrónica era diez veces mayor que su propio tamaño y por tanto cien mil veces mayor que el tamaño de un protón. Además, experimentó que podía poner al electrón a diferentes distancias del protón sin otra cosa que tener presente que cuanto más cerca lo ponía, más velocidad de giro le tenía que dar en el momento de dejarlo libre. Así pues, el conjunto protón-electrón se comportaba como el binomio Sol-Tierra. Pero para su sorpresa había una extraordinaria diferencia: aunque podía poner al electrón en la órbita que quería, de inmediato el electrón recuperaba la órbita de la que lo había quitado.

Cuando este experimento lo repitió miles de veces pudo concluir lo siguiente: que había una órbita límite, la más pequeña posible, por debajo de la cual el electrón se precipitaba sobre el núcleo, y que cuando el electrón era colocado en órbitas mayores siempre caía, al cabo de un cierto tiempo, a la más pequeña posible. Pero su sorpresa fue aún mucho mayor cuando descubrió que cada vez que el electrón caía de una órbita grande a otra más pequeña se emitía una partícula de luz. La energía de esa partícula, el fotón, dependía de la distancia entre las dos órbitas y, además, su energía se correspondía exactamente con la de los fotones que emitía su generador. El nombre que reciben estos fotones que forman la luz proveniente de los átomos depende de su energía. Por ejemplo, los átomos emiten fotones de rayos X, fotones ultravioletas y fotones que forman la luz visible para el ojo humano y que se corresponden con los diferentes colores del arco iris. También están los fotones llamados infrarrojos. Ahora entendía lo que ocurría: cuando el electrón ligado a un protón absorbe a su vez un fotón sube a una órbita superior que está más alejada del protón y cuando «cae» a la órbita inicial vuelve a emitir un fotón de la misma energía.

Así fue como jugando con su generador de rayos fotónicos subió los electrones hasta órbitas alejadísimas del protón e incluso consiguió que el electrón se liberase de la atracción del núcleo. Cloe fue capaz de descubrir que podía numerar las órbitas electrónicas con números enteros: estaba la órbita más pequeña, la primera; después venía la segunda, un poco mayor; después otra mayor, la tercera, y así sucesivamente. Incluso llegó a poner al electrón en la órbita un millón. Para poner al electrón en esas órbitas tan alejadas del protón había que controlar mucho la energía que se le daba. Si no lo hacía así, el electrón se escapaba al espacio y ya no volvía y por tanto el manto se rompía: protón y electrón quedaban liberados de su unión.

Así fue como Cloe vio por primera vez a los átomos de hidrógeno, jugueteó y experimentó con ellos y finalmente pudo concluir que las órbitas electrónicas están numeradas de una en una. Dicho más claro: no todas las órbitas son posibles; de hecho, únicamente lo son aquellas que poseen un determinado radio y, por tanto, también una energía bien determinada. Fue su primer gran encuentro con el mundo gobernado por la mecánica cuántica, que hace que la energía y el tamaño de los átomos sólo tomen valores discretos.

A partir de ese momento se dedicó a la caza de átomos y los ordenó de acuerdo con el número de electrones que poseían. Así, descubrió que también había átomos con dos electrones, los llamados átomos de helio, que corresponden, como ya sabemos, con núcleos en los que hay dos protones y dos neutrones. Pero ahora se presentaba el dilema de identificar las órbitas de los dos electrones. La misma pregunta le asaltó cuando observó los átomos con mayor número de electrones: ¿cómo se distribuían los electrones en las diferentes órbitas? ¿Están todos en las mismas órbitas o hay restricciones al número de electrones que una órbita puede acomodar?

Cloe poseía el tamaño ideal para penetrar en el interior de los átomos y además resistía muy bien las acometidas de los electrones. Estaba acostumbrada a las enormes fuerzas que se ejercen en el interior de los núcleos, y la fuerza que ejercían los electrones sobre ella eran meras cosquillas. Además, al poder moverse a mucha velocidad podía esquivar a los electrones en sus giros alrededor del núcleo y ver cómo estaban distribuidos en las diferentes órbitas. Después de unas cuantas excursiones por el interior de varios átomos, estuvo totalmente segura de que en todos los casos se cumplía el principio de que la órbita más pequeña sólo admitía dos electrones y que en la siguiente entraban ocho como máximo.

Es decir, que había una ley o principio que regía el llenado de las órbitas electrónicas. Se podría decir a la inversa: había un principio que excluía a los electrones de ocupar las diferentes órbitas a partir de un cierto número. Este principio, pensó, también debe de ser consecuencia de la naturaleza cuántica de las leyes que gobiernan el mundo atómico. Otro hecho relevante que le impresionó fue que el número de electrones que había en cada átomo era igual al número de protones que albergaba el núcleo, independientemente del número de neutrones que tuviera el núcleo. Cloe empezaba a entender todo esto: los átomos no tienen carga eléctrica neta y por eso no se atraen ni se repelen, y los núcleos de los diferentes átomos no se repelen porque ejerce de pantalla de su carga eléctrica el manto o nube que forman los electrones.

Pero nuestra pequeña y nuclear Cloe quería seguir experimentando con los átomos que tienen muchos electrones orbitando alrededor del núcleo. Para ella eran los objetos de su tamaño más maravillosos que nunca había visto: eran bellos y complejos, muy independientes entre sí; obedecían leyes nuevas. De las nubes electrónicas salían luces de todos los colores y rayos X, y sus electrones estaban en continuo movimiento. Decidió utilizar de nuevo sus rayos y observó que con los rayos de menor energía era suficiente para arrancar de los átomos a los electrones que estaban más alejados del núcleo y así lanzarlos al espacio. Un átomo con un electrón menos ya no es eléctricamente neutro, así que, para distinguirlo de los demás, lo llamamos «ión positivo» o «catión». También «construyó» iones negativos, a los que llamamos «aniones», a base de poner un electrón extra en un átomo. De sus viajes por el interior de los átomos vio claramente que las órbitas electrónicas eran muy complicadas. En definitiva, ya nada tenía que ver con la órbita de la Tierra alrededor del Sol.

Por ejemplo, ella había visto que el plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol era siempre el mismo, mientras que el plano de las diferentes órbitas electrónicas, incluso en el caso de un solo electrón, cambiaba constantemente. Así pues, era más apropiado hablar de una nube hecha de infinitas órbitas con la misma energía, dado que lo que Cloe vio al observar los átomos fueron nubes de carga eléctrica que rodeaban a cada núcleo más que partículas, los electrones, girando en órbitas. Era como si las partículas perdiesen su propiedad de objetos materiales pequeñísimos y estuvieran en todos los lugares del interior del átomo a la vez, pero con diferente probabilidad. Además, concluyó, esto explicaría que los átomos no se atraigan entre sí: las cargas eléctricas negativas de las «nubes» electrónicas de los diferentes átomos se repelen. Cloe se había dado de bruces con el meollo de la mecánica cuántica: no hay trayectorias, sino presencia simultánea en todos los sitios con una cierta probabilidad.

Sin embargo, mientras Cloe continuaba su viaje por la atmósfera terrestre también observó que en muchos casos los átomos no aparecían solos, sino que formaban lo que denominó moléculas, que estaban hechas unas veces de átomos idénticos y otras de átomos diferentes. Por ejemplo, la molécula de hidrógeno tiene dos átomos de hidrógeno, igual que las moléculas de nitrógeno y de oxígeno poseen dos átomos de nitrógeno y de oxígeno respectivamente. También se fijó en que había un determinado tipo de átomos que siempre aparecían solos, sin formar moléculas; los llamó átomos nobles y lo relacionó con el hecho que dichos átomos tuvieran llenas sus capas electrónicas. El helio es un ejemplo de este tipo de átomos, pues los dos electrones que posee llenan la primera órbita.

Asimismo, Cloe también vio moléculas hechas de átomos diferentes. En primera instancia identificó una molécula que tenía dos átomos de oxígeno y uno de carbono, y otra, a la que llamamos «agua», que estaba formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Eso de las moléculas y sobre todo las que poseían átomos diferentes la tuvo fascinada durante un buen rato. ¿Cómo se podía evitar la repulsión de las nubes electrónicas de dos átomos para que así formaran una molécula? Para contestar a esta pregunta había que volver a sumergirse en el interior de los átomos que forman las moléculas.

Cloe viajó a toda velocidad entre la nube que forman los dos electrones que hay en la molécula de hidrógeno; la más fácil de estudiar, pues únicamente cobija dos electrones. Lo que vio era lógico y además muy simple: las nubes de carga eléctrica asociadas a los dos electrones eran más densas en el espacio que había entre los dos protones que forman los núcleos de hidrógeno. De esta forma tan sencilla se conseguía que hubiera una atracción electrostática neta de las nubes electrónicas por los dos núcleos. Lo mismo ocurría en las moléculas con mayor número de átomos. Quedaba claro que las nubes electrónicas, su tamaño y forma, regían los fenómenos a escala atómica y molecular. Así pues, los átomos y las moléculas le abrieron los ojos de las leyes cuánticas que rigen la estabilidad de los átomos y la formación de las moléculas. Todo este nuevo mundo le iba susurrando que había descubierto algo importante y transcendental, y también que todavía le quedaba mucho por descubrir.

En la atmósfera que rodeaba a la Tierra, todas estas moléculas, las de hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y demás, viajaban libremente y raramente chocaban entre sí: eran pequeñísimas y además tenían mucho espacio vacío para moverse. Ésta era la característica más importante de los «gases». Pero en una de éstas, Cloe viró rápidamente y cayó a la superficie terrestre en una zona que estaba llena de moléculas de agua. Sí, de moléculas de agua, pero ahora todas muy juntas. Cloe se había topado con un nuevo estado de la materia: los líquidos, entre los que hay que destacar el agua como un elemento esencial para la vida. Cloe siempre pensó que el agua era clave para la Tierra, pues, además de ser el primer líquido que vio, descubrió que cubría una gran parte de su superficie.

LA AURORA BOREAL Y EL ARCO IRIS

Eso de meterse en el agua le imponía respeto, así que decidió que antes de sumergirse y bucear en ella debía repasar todo lo que había visto desde que avistó la Tierra. Primero tenía que poner en claro sus muchas vivencias en las cercanías de la Tierra: además de átomos y moléculas, había visto curiosísimos movimientos de protones y electrones, además de luces extrañísimas, e intuyó la existencia de algo inquietante y atractivo, lo que luego supo que era el campo magnético.

Cuando Cloe repasaba sus recuerdos se hacía más nuclear si cabía, se aislaba de lo que le rodeaba y se dedicaba a pensar. Para ella siempre fue fácil proceder así, ya que por estos lugares era muy improbable que chocara con algo. Al ser Cloe tan pequeña y estar hecha únicamente de protones y neutrones se convertía en el observador más imparcial e imperturbable de muchos de los fenómenos que ocurren a todas las escalas.

Recordó que cuando entró por primera vez en la atmósfera terrestre lo hizo acompañada de una legión de protones, electrones, neutrones, fotones y neutrinos. Todos estos minúsculos objetos, más pequeños aún que ella misma, procedían de diferentes partes del Universo y todos querían llegar a la Tierra. Las partículas que viajaban con ella exhibían sus atributos y propiedades (masa, carga eléctrica, momento magnético...), pero Cloe también adivinó que muchas de ellas guardaban secretos sobre su origen, e incluso insinuaban que eran portadoras de otros objetos en sus entrañas.

Lo curioso fue que al poco rato de viajar por la atmósfera terrestre todas las partículas que tenían carga eléctrica habían desaparecido de su vista y no había ni rastro de los posibles átomos que hubieran podido formarse. Claro, pensó, los átomos no pueden formarse dada la enorme velocidad a la que viajaban todos esos protones, neutrones y electrones. Para explicar mejor la conclusión a la que llegó Cloe, podemos buscar un símil futbolístico: para que la formación de átomos sea posible en estas condiciones, es decir, que por ejemplo un protón capture un electrón, sería como pedirle a un portero de fútbol que detuviera un penalti con la pelota yendo a la escuadra de la portería y a la velocidad del sonido. Así que había que solucionar el misterio de la repentina desaparición de todas las partículas con carga eléctrica. Se fijó en un átomo de hidrógeno, le arrebató el electrón y lo lanzó a gran velocidad al espacio y acto seguido se dispuso a seguirlo para ver lo que le ocurría. Tuvo que correr de lo lindo, pues el electrón se movía a una velocidad de varios miles de kilómetros por segundo.

Mientras seguía al electrón le vinieron a la cabeza muchas imágenes de lo que ocurría en el interior de las estrellas, donde los choques entre las partículas eran frecuentísimos y de una violencia tal que Cloe siempre había renunciado a seguir sus trayectorias. Los neutrinos eran la excepción, pues nunca chocaban con nada y, además, se movían casi tan rápidamente como los fotones gamma, es decir, a la velocidad de la luz, y, claro está, enseguida los perdía de vista. Había otro dato curioso, y es que la legión de partículas que acompañaron a Cloe durante gran parte de su periplo antes de divisar la Tierra, se había movido siempre en línea recta y prácticamente sin sobresaltos, lo que a Cloe le sacaba de quicio por aburrido.

Pero en esa zona, a 60.000 kilómetros de la Tierra, en la que Cloe había liberado al electrón, éste parecía haberse vuelto loco o, mejor dicho, parecía que recibía órdenes que le obligaban a danzar siguiendo una trayectoria espiral. Daba la impresión de que existía un hilo o línea imaginaria que obligaba al electrón a moverse a su alrededor, pero que a la vez le permitía seguir avanzando hacia delante. Conforme pasaba el tiempo, el electrón se iba acercando cada vez más al Polo Norte de la Tierra y la espiral reducía su radio. ¿De qué hilo invisible pendía este movimiento espiral? Cloe decidió seguir también el camino que seguían los protones y las demás cargas eléctricas que penetraban en la atmósfera terrestre. Pensó que ésta era la única forma de entender qué era ese hilo misterioso.

Su sorpresa fue mayúscula cuando detectó que había unas líneas invisibles que unían los dos polos terrestres y que eran las causantes de las trayectorias espirales que seguían los protones y electrones. Los radios de las trayectorias estaban relacionados con las masas y velocidades de las partículas, pero en todos los casos las trayectorias eran espirales. Se trataba, pues, de un hecho general. Cloe convino en llamar campo magnético a lo que obligaba a las partículas a moverse en espirales, y las líneas que unían los polos de la Tierra eran las líneas por las que discurría dicho campo de fuerzas. Así pues, el campo magnético no poseía masa, ni carga, pero existía y se manifestaba a través de la fuerza que empujaba a electrones y protones. Toda esa fuerza tan majestuosa la ejercía la Tierra; ella era la generadora del campo magnético.

A Cloe le resultó facilísimo seguir el movimiento en espiral de los protones y electrones: a su paso iban dejando un rastro de radiación electromagnética cuya intensidad aumentaba a medida que disminuía el radio de la espiral. También vio claramente que estos protones y electrones se frenaban debido a los choques con los átomos que hay en la atmósfera, y que de esos choques salían luces de todos los colores. En estos choques, los electrones atómicos recogían parte de la energía de los electrones y protones viajeros, lo que les permitía subir a órbitas superiores para caer al poco rato, en cuestión de millonésimas de segundo, a su órbita estable emitiendo las luces que ella veía.

Por ejemplo, de los átomos de oxígeno salía la luz amarillo-verdosa y de los átomos de nitrógeno, la luz azulada. El espíritu observador de Cloe le llevó a concluir que todos los electrones acaban finalmente formando parte de átomos. A medida que Cloe se acercaba a la Tierra se percató de que cada vez había más y más moléculas de gases, y no había ni rastro de las luces que había visto antes. Así pues, la Tierra se protege de toda esta lluvia de partículas con el paraguas creado por el efecto combinado de los hilos invisibles del campo magnético que crea la propia Tierra y los átomos de la atmósfera. Había que poner nombre a toda esa bella amalgama de colores que se forman a unos pocos cientos de kilómetros de la superficie terrestre, y ¿por qué no «aurora boreal»?

Pero mirando hacia la Tierra, Cloe también observó que había una zona de la misma de la que le llegaban fotones de todas las luces de los diferentes colores. En este caso, lo que vio fue una especie de arco cromático que contenía todos los colores de eso que los humanos conocemos como luz visible. Curiosamente, había un orden en la colocación de los diferentes colores en el arco; en un extremo estaba el color rojo seguido del amarillo, del verde, del azul y el violeta en el extremo opuesto. Además, se percató de que ese arco iris aparecía de tal forma que el Sol se encontraba a su espalda, por lo que pensó que su formación no era un regalo directo del Sol.

Ese conjunto de colores se formaba porque había algo que reflejaba la luz que provenía del Sol. Enseguida se dio cuenta de que lo que producía el arco iris era el impacto de la luz solar sobre pequeñas gotas constituidas por moléculas de agua. Así pues, la pregunta que debía contestar era la siguiente: ¿qué ocurría en el interior de estas gotitas para que la luz saliera de ellas separada en los colores que la forman? No le quedaba otro remedio que adentrarse en el interior de las gotas de agua y ver de cerca el fenómeno de la dispersión de la luz.

Por haber nacido en una estrella, Cloe estaba familiarizada con la existencia de los núcleos y de las partículas elementales. Por ejemplo, en el interior de las estrellas era donde se producían los rayos gamma, que están hechos de fotones muy energéticos que se comportan como partículas. En la superficie de las estrellas se producían los rayos de luz, que poseían mucha menos energía. La razón de todo esto está en que la energía de los rayos gamma y de la luz está relacionada con la temperatura del lugar de la estrella donde se generan. La temperatura del interior del Sol es de varios millones de grados, mientras que la de su superficie es de sólo miles de grados centígrados. Así pues, es lógico que los rayos gamma sean mucho más energéticos que los rayos de luz, y que el color de los rayos de luz sea una indicación de la energía de los fotones que los forman.

La luz la forman rayos de todos los colores, desde el rojo, los rayos que poseen menor energía, hasta el violeta, los de mayor energía. Cloe sabía que los rayos gamma, los fotones de toda su vida, pertenecen al mundo nuclear y se comportan como partículas. Lo que le sorprendió enormemente fue que los fotones de los rayos de luz se comportasen como ondas y por ello se originase el arco iris. Justo cuando un rayo de luz llega a la superficie de una gota y se mete en ella, lo hace como si fuera una onda, es decir, se frena un poco y después cambia su dirección, y cuando llega al otro extremo de la gota invierte de nuevo su movimiento y vuelve a aparecer por el mismo lado de la gota por el que penetró, y otra vez se comporta como un fotón. De la gota salen los rayos de luz separados según sus colores, y los caminos que toman los diferentes rayos varían según el color del rayo. Es decir, al salir de la gota al aire, los rayos lo hacen apuntando en diferentes direcciones, y vuelven a comportarse como partículas-fotones. Se consuma así la descomposición de la luz blanca en sus colores primarios. Cloe acababa de poner el dedo en la llaga, consciente ya del comportamiento dual de la luz en forma de partículas-fotón y de ondas.

EL TURBULENTO BAILE DE LAS MOLÉCULAS DE AGUA

De repente, Cloe se vio rodeada de moléculas de agua y de los iones de sodio y de cloro que forman la sal. Resultó que estaba sumergiéndose en las aguas oceánicas, en las que las moléculas de agua están muy juntas y además se mueven constantemente. Cloe vio que unas grandes olas recorrían continuamente la superficie del agua. Las crestas de las olas se asemejaban a montañas que al poco se rompían lanzando gotitas de agua en todas direcciones. Este vaivén le recordó lo que ocurría en la superficie de las estrellas, pero en este caso la materia estaba muchísimo más fría.

Definitivamente, pensó, había llegado la hora de bucear para así poder observar lo que ocurre en las profundidades oceánicas. Las moléculas de agua no dejaban de moverse, ni siquiera a las mayores profundidades, así que, para conocer mejor sus movimientos, se ató a una de ellas. La molécula de agua está formaba por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno; los átomos de hidrógeno se movían alrededor del átomo de oxígeno y entre los tres formaban una figura que se asemejaba a un tenedor cuya forma cambiaba constantemente.

En el agua había tantas moléculas rodeándose unas a otras y colisionando entre sí que Cloe quedó maravillada por el gran número de choques entre ellas, y por el hecho de que en algunas ocasiones intercambiasen los protones de sus átomos. «Qué curiosos son estos tríos moleculares —pensó—, no les importa cambiar de pareja.» Por eso decidió no perder de vista al átomo de oxígeno de la molécula de agua a la que estaba atada. Quería ser testigo de excepción de todas estas colisiones e intercambios de parejas. La molécula de agua en cuestión se movía rápidamente entre dos choques consecutivos y después cambiaba drásticamente la dirección de su movimiento. Tanto es así que en algunas ocasiones hasta invertía la dirección de su trayectoria. Pero lo interesante del caso era que tras tanto choque la molécula en cuestión prácticamente no se desplazaba de su posición inicial.

Lo más impresionante era que las gotas de agua de la superficie se arremolinasen formando enormes vórtices y que, para más perplejidad, el número de moléculas de agua que formaban estos remolinos fuese mucho mayor que el número de estrellas que hay en una galaxia. Esto ya no le entraba en su cabeza nuclear. En el caso de las galaxias, las estrellas que forman los remolinos estelares se mueven caóticamente entre sí, pero lo hacen al unísono, en una trayectoria circular alrededor del centro de la galaxia. En los remolinos de agua, las moléculas de agua se mueven aleatoriamente unas respecto de otras, pero también lo hacen alrededor del centro del remolino, aunque mucho más lentamente. A veces, estos remolinos chocaban entre sí formando vórtices mucho más grandes y, otras veces, se rompían en otros más pequeñitos. Definitivamente, pensó, lo maravilloso de todo esto es que en los remolinos había trillones de moléculas de agua que se movían de forma coherente, como cogidas de la mano y decididas a bailar juntas, a pesar de su tendencia natural al caos individualista.

Cloe decidió adentrarse y quedarse un tiempo en uno de estos vórtices. Desde su centro también era capaz de observar lo que hacían los demás remolinos. Pronto se dio cuenta de que el conjunto de todos los vórtices formaba una cierta figura: desaparecía y aparecía de forma regular. Esto no puede ser, se dijo; primero las moléculas de agua parecen comunicarse sus deseos y ser capaces de juntarse trillones de ellas en una danza común y ahora todos estos conjuntos de gotas de agua parecen dictarse órdenes entre sí. ¿Quién dirige todos estos bailes? ¿Son una manifestación de algún tipo de vida que se muestra de forma colectiva, como la vida nuclear de su propia especie? Aparecía, así, el desafío de estudiar fenómenos en los que podía haber algún tipo de vida. Cloe no se podía imaginar lo que este vocablo podía significar en la Tierra.

Para investigar estos procesos en los que ella pensaba que podía haber algún tipo de vida, a tenor del orden a pequeñas y grandes escalas que había visto en las aguas marinas, Cloe decidió bajar hasta los abismos oceánicos y rastrear sus suelos. Su sorpresa fue mayúscula, pues se encontró con unos objetos de formas muy variadas cuyo comportamiento pregonaba a gritos que se gobernaban por sí mismos. Sí, parecía que poseían vida propia, que no necesitaran ninguna fuerza externa que los moviera. Esto sí que debe de ser una vida auténtica y no lo de las gotas de agua, se dijo.

La verdad es que no le fue difícil llegar a esta conclusión. La razón es muy simple: estas entidades millones de veces mayores que ella tomaban decisiones de forma totalmente autónoma. Pero la cosa le pareció tan complicada que pensó que era mejor esperar a tener más conocimiento de todo lo que acontecía en el agua. Intuía, además, que su misión buceadora acabaría pronto. De hecho, después de dar largos paseos por los fondos marinos llegó a la conclusión de que, aunque las moléculas de agua seguían moviéndose, en estas profundidades el agua estaba tan calmada que no había ni rastro de los remolinos ni de las figuras que formaban. El agua no poseía vida propia, su comportamiento estaba dictado enteramente por leyes físicas.

Cloe decidió subir a la superficie. Casi no soplaba viento y las olas habían disminuido su tamaño y violencia, así que asoció el viento con las olas. Observó también que las grandes turbulencias y los vórtices habían desaparecido. Le quedó claro que lo que había denominado vida del mar no era otra cosa que la manifestación de los efectos de la fuerza del viento.

Esto ya encajaba con lo que Cloe había visto durante su estancia en el interior de las estrellas: la vida estelar es fruto de la energía que se desprende de los choques nucleares. También estaba claro que el origen y la magnitud de las energías involucradas en los dos casos eran totalmente diferentes, pero el caso es que el hecho era el mismo. Cloe entendió también que el viento que movía las aguas de los mares y océanos era fruto de la variación del calentamiento que la energía del Sol producía en diferentes zonas de la superficie terrestre. Así pues, la energía de una estrella, el Sol en este caso, estaba en la trastienda de todo este mundo bailarín de las aguas de los océanos.

CONGELARSE, DERRETIRSE Y FUNDIRSE

Al emerger a la superficie, el Sol ya se estaba poniendo. Era de un rojo intenso y huidizo, y parecía tocar las aguas marinas. Al poco rato desapareció en el horizonte y se hizo lentamente de noche. Entonces aparecieron las estrellas en el firmamento, miles de ellas, y llenaron toda la bóveda celeste. Se dejó ganar por la calma que reinaba en la superficie del agua: no hacía viento, ni casi olas, y todo era quietud. Al rato, divisó unos objetos sólidos ingrávidos en el aire y se fue a verlos de cerca y por dentro.

En ellos sólo había moléculas de agua, pero sus átomos de hidrógeno ya no se movían como en el caso de las moléculas de agua del océano. Cierto, los átomos de hidrógeno estaban casi quietos en sus posiciones, tan sólo oscilaban un poco en torno a sus posiciones fijas y, además, los átomos de las diferentes moléculas parecían saludarse cariñosamente más que chocar entre sí. Se quedó quieta hasta que pudo presenciar la formación de uno de estos objetos: de repente, y al unísono, muchas moléculas de agua parecían darse las manos para ordenarse y formar una estructura periódica. Ante sus ojos nucleares apareció un cristalito de hielo.

Cogió uno de estos cristalitos y se lo puso a sus espaldas; era muchísimo más grande y pesado que ella, pero su fuerza era tremenda y no tuvo problemas. Se dio cuenta de que pesaba menos que las gotas de agua del mismo tamaño. Cuando dejó caer el cristalito en el agua, lo vio flotar y seguir las ondulaciones que marcaban las olas. Cuando se metió en el interior de dicho cristal vio que los átomos que lo formaban estaban más distantes entre sí que los del agua y dedujo que ésa era la razón por la que los cristalitos de hielo pesan menos que el mismo volumen de agua y por eso flotan en ella.

Sin quererlo, Cloe se fue adentrando en una zona de frías aguas oceánicas. Ella no tenía frío; durante años había viajado por el espacio interestelar en el que la temperatura era de -270 grados centígrados, y pudo ver cómo un pedazo de hielo flotaba a la deriva en las aguas marinas. Era un iceberg que se había desprendido de un gran glaciar. Pensó que lo mismo ocurría cuando más y más moléculas de agua se unen y forman un pequeño cristal de hielo que se deja sobre el agua. Volvió a mirar a su alrededor y vio flotando otros muchos icebergs, algunos de ellos gigantescos.

El amanecer de un nuevo día lo reconoció inmediatamente por la aparición en el horizonte de la que comenzaba a ser su estrella preferida, el Sol, y porque, además, todo el aire comenzó a llenarse de fotones de todas las energías. Sí, esto era para ella el inicio del ciclo de veinticuatro horas, fotones y más fotones provenientes del Sol que lo calentarían todo y además iluminarían todos los objetos que había en la Tierra. De hecho, vio fotones de los llamados ultravioleta, infrarrojo, de color amarillo, azul, verde, etc. Eso sí, prácticamente no había ni rayos gamma ni rayos X. Cloe se interesó por el efecto que producía tanto fotón en un cristal de hielo, y lo hizo desde dentro del cristalito: vio cómo llegaba un fotón y una molécula de hielo lo absorbía, se ponía a temblar, rompía sus enlaces con el resto de moléculas y al final desaparecía en el agua que rodeaba el hielo. Lo mismo hicieron el resto de moléculas del cristal y al poco rato todo el hielo se había convertido en agua.

Cloe decidió volver a bucear hasta las profundidades oceánicas. Allí había visto unas moléculas que no eran de agua y que alfombran el fondo marino. Lo primero que vio cuando llegó tan abajo fueron unos cristalitos muy parecidos a los de hielo, pero que en vez de átomos de hidrógeno contenían átomos de silicio. Además, no podían ser cristales de hielo, pues, al pesar menos que el agua, hubieran debido flotar. Para poder ver esos cristales tuvo que valerse de su capacidad de generar rayos de luz, pues la luz que llegaba del Sol y de las otras estrellas no podía penetrar hasta semejantes profundidades.

Todos esos cristalitos formaban la arena del suelo marino. Pero ¿cómo se habían formado estos cristalitos? La cuestión no era baladí, pues por allí ella no había visto arena líquida. ¿Debía ocurrir lo mismo que con el agua y el hielo? Dicho de otra forma, Cloe se preguntó: ¿fundirán esos cristalitos para dar lugar a la arena líquida? Y se puso manos a la obra para contestar a esta pregunta. Como ya había hecho antes, comenzó a generar rayos de luz y los lanzó contra un cristal de arena. Al comienzo, al cristal de arena no le pasaba nada salvo que se calentaba, pero apareció una burbuja en el agua en la cercanía de dicho cristal. Cloe decidió meterse en el interior de dicha burbuja y pudo ver con total claridad que estaba formada por moléculas de agua tan separadas entre sí como lo estaban en el aire: Cloe acababa de ver cómo era por dentro una burbuja de vapor de agua y así fue como supo que el agua podía existir en tres formas o estados muy diferentes entre sí: los sólidos, como el hielo; los líquidos, como el agua; y los gases o vapores, como el aire.

Cloe siguió enviando más y más fotones al cristal de arena, hasta que su temperatura fue tan elevada que se hizo líquido. El proceso de transición del estado sólido al líquido se le antojó violento, pues los átomos del cristalito de arena parecían querer seguir unidos, pero la fuerza del calentamiento acabó por separarlos. Se formó una gotita de arena líquida en la que los átomos se movían de forma aleatoria. Cloe se sintió poderosa; aunque se sabía de tamaño insignificante, podía convertir sólidos en líquidos y a éstos en gases.

Estaba posada en la arena del fondo marino pensando que aún no había estudiado la vida de este mundo. Entonces se hizo una pregunta transcendental: ¿cómo se formó la Tierra? Ya sabía que la materia se manifestaba en forma de sólidos, líquidos y gases, y que en la Tierra coexistían los tres estados. Con todo el caudal de conocimiento acumulado, fue capaz de hallar una buena respuesta. La Tierra debió de formarse a partir de materia muy caliente que inicialmente estaba en forma líquida o gaseosa. Al dejar de calentarse, su parte líquida se solidificaría, caso de la arena, y la parte gaseosa se haría líquida, caso del agua. Pero, ¡ojo!, se dijo, es muy posible que la Tierra todavía esté caliente en su interior más profundo. Esto explicaría que el fondo marino no esté tan frío como sería de suponer.

Al poco rato decidió subir de nuevo a la superficie y para ello aprovechó la ascensión de una de las burbujas que se habían formado al fundir la arena. La burbuja en cuestión desapareció al poco rato por el hecho de que las moléculas de agua que están justo en la superficie de la burbuja transfieren su energía a las gotas de agua que rodean la burbuja, y pierden movilidad hasta que de repente la burbuja estalla y se hace indistinguible del resto del agua. Así que Cloe tuvo que seguir sola su camino hasta la superficie del mar.

Capítulo 3:

EL COMPLEJO UNIVERSO

DE LOS SÓLIDOS

LA ELECTRICIDAD ATMOSFÉRICA

Nada más emerger, Cloe se dio cuenta de que, además de gotas de agua, habían empezado a caer también unas luces violentas y zigzagueantes que acababan chocando con el mar y levantando enormes olas. Llena de curiosidad, decidió propulsarse en el aire y ascender en vertical para después virar y moverse en paralelo a la superficie del mar. Era consciente de que se estaba moviendo hacia el sur porque así se lo indicaba la orientación del campo magnético que ella había visto y memorizado. Había subido tan alto que prácticamente no veía moléculas de aire a su alrededor y el cielo era todo oscuridad.

Para Cloe esto no tenía secretos, ella ya sabía que la luz que proviene de las estrellas y del Sol está hecha de fotones y que si las moléculas de aire están muy separadas entre sí, la probabilidad de que los fotones choquen con ellos es pequeñísima, de ahí que los fotones atraviesen esta zona sin apenas enterarse de la existencia del poco aire reinante. También Cloe estaba a gusto volando. «¡Qué rapidez! —se dijo—. ¡Qué bien me muevo por aquí! ¡Yo tampoco tengo que esquivar las moléculas del aire!» Pero después de un buen rato de viaje sin apenas emociones, volvió a sentir el vértigo de la búsqueda de lo nuevo y decidió descender, pero moderando su velocidad. Quería saber qué eran esas luces y esos ruidos extraordinarios que se estaban produciendo más abajo.

A medida que descendía, se dio cuenta de que el aire se hacía más denso, es decir, que las moléculas de aire estaban cada vez más cerca unas de otras, y volvió a ver el cielo de color azul. Pero cuando descendió un poco más, de repente dejó de ver la Tierra y tampoco divisaba el cielo. Todo lo que le rodeaba le recordaba sus andanzas marinas: había gotas de agua y cristalitos de hielo. Cloe se hallaba en una nube. ¿Cómo era posible que las gotas de agua, un líquido, y los cristalitos de hielo, un sólido, flotaran en el aire, un gas? Tras mucho observar una de esas nubes, vio que las gotas más grandes de agua y los cristales de hielo de mayor tamaño estaban en la parte inferior, la base de la nube, mientras que las gotas pequeñas y los cristalitos de hielo de menor tamaño permanecían en la parte superior de la nube. Todo el conjunto no caía porque había una corriente de aire que lo sustentaba e impedía que cayeran el agua y el hielo.

Sí, parecía que alguien estuviera soplando y con fuerza hacia arriba. Pero ¿de dónde salía aquella corriente de aire que subía desde la superficie del mar? Planeó sobre la superficie del océano y vio cómo los fotones, la luz proveniente del Sol, chocaban con las moléculas de agua y hacían que éstas se movieran más rápidamente, de modo que a su vez transferían parte de su energía a las moléculas de aire que se encontraban junto a la superficie del mar. Estas moléculas de aire caliente eran las que subían junto con moléculas de agua que formaban lo que ella conocía bien como vapor de agua. Los gases se expanden por acción del calor y al hacerse menos densos ascienden, quedando el aire frío debajo.

Cloe se metió en una de estas corrientes de aire ascendentes y se dejó arrastrar hasta quedar en el medio de una colección de nubes, a cuál más oscura. Las gotas de agua eran cada vez más grandes y muchas se convertían en cristales de hielo por efecto del frío. Había gotas y cristales de hielo de todos los tamaños. Mientras que el vapor de agua era transparente a la luz, los cristales de hielo dispersaban los rayos solares en todas las direcciones. Llegó un momento en que las gotas de agua —la lluvia— y los cristales de hielo de mayor tamaño —el granizo— empezaron a caer porque la corriente ascendente de aire caliente ya no podía sostenerlos. Pero ¿qué pasaba con esas luces que salían de las nubes y caían con aquella fuerza inusitada? Algo debía de haberles pasado a los cristalitos de hielo que ascendían por el interior de las nubes para que se originara semejante festival pirotécnico.

Cloe se dio cuenta de que en la parte baja de la nube había electrones que los cristalitos de hielo habían perdido en su ascensión a la parte superior de la nube. Estos electrones se adherían a las gotas de agua y cristales de hielo que quedaban en la base de la nube. Ahí es nada, pensó; en una nube hay cargas eléctricas de diferente signo y, además, separadas: los electrones en la parte baja, y los iones positivos de los cristales de hielo en la parte superior de la nube. De entrada, Cloe pensó que se trataba de un plasma de esos que ella había visto en su infancia en el interior de Cassiopeia A y en todas las otras muchas estrellas que había visitado antes de caer en el mundo frío de los átomos. Pero sin tiempo para más pensamientos, vio algo increíble: los electrones de la base de la nube formaron un estrecho canal y enfilaron su rápida andadura hacia la superficie de la Tierra. Algo había en la Tierra que los atraía y resultó ser un campo eléctrico. Como si esto no bastara, se produjo un gran ruido asociado a las ondas sonoras que se propagaban por el aire. Dicho ruido era ensordecedor y parecía seguir el dictado de la batuta de los truculentos movimientos de la nube. De las luces, lo que más le impresionó fue la rapidez con la que se producían y desaparecían. Se sintió incapaz de adivinar el momento exacto en el que aparecían. Se encontraba ante un buen festival de rayos y truenos.

Cloe se coló en una de las nubes para conocer mejor el porqué de la aparición de los rayos y truenos. A ella nada le podía pasar, los electrones no eran peligrosos para ella. Lo primero que vio fue un electrón que salía repelido por los que le rodeaban y chocaba con una molécula de aire a la que le arrancaba un electrón. A continuación, estos dos electrones se abalanzaron sobre sendas moléculas de aire y les arrancaron otros dos electrones, con lo que ya eran cuatro en la pandilla. Al cabo de una pequeña fracción de segundo ya eran cientos de miles de electrones los que se desplazaban juntos. El movimiento de esta pandilla de electrones, cuyo número aumentaba de forma vertiginosa, iba dejando un fino rastro de iones positivos. Mientras que algunos electrones siguieron su camino descendente hasta la Tierra chocando violentamente con el suelo, otros se lo pensaron mejor y se recombinaron con los iones positivos originando un enorme flujo de fotones, un grandioso flash de luces que acompañaban al rayo. Todo esto calentó muchísimo el aire de la nube, que se expandió rápidamente dando lugar a una tremenda explosión de ruido. «La Tierra parece un lugar tranquilo, pero en realidad no lo es tanto», pensó Cloe.

LA CORRIENTE ELÉCTRICA EN UN METAL

Desde arriba, Cloe no fue capaz de saber el destino final de semejantes avalanchas de electrones, así que se introdujo en una de esas nubes negras que tanto ruido estaban armando y que poseía muchísimos electrones e iones positivos. Los electrones, había un mar de ellos, estaban en la base, y los iones flotaban en la parte superior de la nube. Así que ya sólo le quedaba esperar a que se produjera el rayo y seguirlo. Hubo un primer fogonazo asociado al alineamiento de los electrones a lo largo de un estrecho canal. Cloe quiso ocupar la cabeza de ese pelotón de electrones. Quería verlo todo de cerca.

Cuando ese estirado pelotón de electrones enfiló el camino hacia la Tierra, Cloe tuvo que acelerar cada vez más para no perder su posición de cabeza y así vio cómo cada vez se unían al pelotón nuevos electrones que procedían de los choques de los electrones de su pelotón con moléculas de aire. El pelotón se alargaba y serpenteaba en el espacio como buscando su camino hacia la meta. Era lo mismo que ocurre con una bola de nieve que cae por la ladera de una montaña: la bola aumenta de tamaño a medida que va cayendo y llega un momento en que se forma una auténtica avalancha que arrasa todo lo que encuentra en su camino. Aunque Cloe no temía para nada el choque con la Tierra —su naturaleza nuclear era su salvavidas—, acabó dándose de bruces con un pararrayos instalado en lo alto de una casa, a la vez que se producía un tremendo flash de luz que iluminó el edificio entero y sus alrededores. Cloe iba en la cabeza de la avalancha electrónica que se coló en lo que a ella le pareció un cilindro de hierro muy afilado en su extremo. Parecía como si dicha barra, el pararrayos, tuviera una boca capaz de tragarse millones de electrones por segundo y daba la impresión de no saciarse nunca. La razón de este fenómeno está en que los pararrayos crean a su alrededor un «campo eléctrico» que atrae a los electrones que forman los rayos. Conforme llegan los electrones al pararrayos, éste los transporta hasta el subsuelo.

Al quedarse en la barra de hierro volvió a experimentar esa sensación que le hacía presagiar la existencia de lo nuevo. «Sí —se dijo—, hay algo en el entorno por descubrir.» Desde su llegada a la Tierra estaba siendo testigo de nuevos fenómenos. La Tierra parecía poseer unas condiciones que la hacían distinta de otros planetas que había visitado y avistado durante su viaje.

Cloe supo que estaba rodeada de átomos de hierro, pues enseguida contó el número de protones que había en los núcleos de los átomos del pararrayos. Pero esta vez, los átomos de hierro parecían estar ordenados y, además, el número de electrones que giraba alrededor de sus núcleos no era exactamente igual al número de protones que había en los mismos. «Lo sabía —se dijo—, el tubo de hierro me está preparando para que descubra sus secretos, así que me abandonaré a su dictado.» Ante ella aparecieron los átomos de hierro formando una estructura tridimensional cúbica en la que los electrones de las capas externas de los átomos parecían no pertenecer a ningún átomo, ya que su movimiento entre los diferentes átomos era tan caótico como el de las moléculas de agua en el interior del agua.

Lo curioso del caso es que los electrones que recorrían el metal poseían una velocidad similar a la que tienen cuando giran alrededor de los núcleos en el interior de los átomos. Estos electrones se movían, pues, a gran velocidad por el interior del tubo de hierro y además lo hacían con trayectorias caóticas. ¿Qué sólido es este que permite tanta libertad de movimiento a sus electrones? Daba la impresión de que en el interior del tubo de hierro hubiera un mar de electrones que se moviesen a su antojo y, como en el caso del mar con las moléculas de agua, la densidad de electrones era la misma en todos los puntos. Cloe decidió recorrer el tubo de punta a punta para disfrutar del cosquilleo que le producía la nube electrónica que la rodeaba y saber más del movimiento de los electrones.

Los átomos de hierro estaban agrupados en granos y en cada grano formaban una especie de red cúbica cuya orientación era distinta. Le resultó curioso que los átomos estuvieran tan ordenaditos aquí dentro y que la vista del trozo de hierro desde fuera no reflejara para nada dicho orden. Además, el espacio entre granos estaba repleto de átomos de hierro sin orden alguno. Mirando bien en el interior de estos granos que contenían millones de átomos, observó que algunos contenían impurezas atómicas. Estas catedrales cúbicas microscópicas poseían, algunas veces, defectos, e incluso había espacios sin átomos. Así pues, la primera impresión que sacó Cloe de la vista del interior de este sólido es que había un orden atómico, pero que la perfección estaba lejos de ser completa. Cloe se fijó en que los electrones que corrían libremente se desviaban de su dirección de movimiento cada vez que se encontraban con una imperfección: los electrones al chocar con una imperfección «descarrilaban» de su trayectoria como lo hacen los trenes al chocar con algún objeto que se encuentra en la vía. La diferencia estriba en que cuando un tren descarrila, se para y se acabó el viaje; sin embargo, los electrones de ese mar seguían su camino hasta que volvían a «descarrilar» de nuevo, cambiaban su dirección de movimiento y vuelta a comenzar.

Cloe rebobinó las imágenes que guardaba en la memoria de los electrones del rayo que habían entrado con ella en el cilindro de hierro. Ella provenía del mundo nuclear en el que todo lo que ocurre es rapidísimo, así que sus ojos nucleares estaban entrenados para ver todos los acontecimientos. Sus recuerdos no ofrecían lugar a dudas: los electrones del rayo eran muchos menos que los que recorrían libremente el interior del cilindro de hierro, y al llegar se mezclaron con ellos. Todos estos electrones moviéndose de una punta a otra de la barra de hierro constituían la corriente eléctrica.

Así que allí estaba Cloe, dejándose arrastrar por la corriente de electrones y memorizando todo lo que veía. Estaba convencida de que ahora volvía a tener un buen motivo para sentirse propulsada por sus ansias de descubrir. Era en momentos como éste cuando Cloe deseaba con todas sus fuerzas que algunos de sus compañeros hubieran caído también en la Tierra y soñaba con encontrárselos en el interior de alguno de estos objetos. Las visitas y los roces con los núcleos de los átomos eran la única forma de combatir la nostalgia de la atracción nuclear.

Arrastrada por la corriente de electrones, vio cómo los iones atómicos recibían impactos y se ponían a oscilar alrededor de sus posiciones, supuestamente fijas. Pronto, las oscilaciones de todos los átomos del cilindro de hierro —su número se contaba por trillones— fueron muy grandes y Cloe notó que el hierro se estaba calentado. En la punta del cilindro a la que había llegado con la legión de electrones del rayo había átomos que se separaban de la red cúbica y formaban una gota. El hierro se había fundido. Al poco rato, el cilindro estaba otra vez en calma. Es decir, volvía a haber electrones girando en sus órbitas atómicas y otros que se movían libremente por el hierro sin calentarlo. Así pues, el tubo de hierro había transferido al aire todo el calor y además fue testigo de que mientras se había enfriado, había emitido luz.

«Vaya —se dijo—, ocurre lo mismo que en las estrellas que emiten fotones gamma, rayos X y todo tipo de luces porque están muy calientes.» Cloe pensó que captar rayos con la ayuda de otros metales como el hierro podría ser un buen método para generar corrientes eléctricas. Eso sí, intuía que el proceso podría ser bastante complicado: ella se las había ingeniado para saber cuándo se iba a producir un rayo, y tuvo que montarse en uno de ellos para saber dónde iría a parar.

EL MAGNETISMO DE LOS SÓLIDOS

Cloe se seguía sintiendo atraída por los secretos que albergaba la barra de hierro. Intuía que todavía había mucho más que ver y explicar. Así que se aposentó en un pequeñísimo hueco de la red cúbica que formaban los átomos de un granito y se dispuso a esperar a ver qué pasaba. No tardó en darse cuenta de que los electrones que recorrían el metal lo hacían siguiendo trayectorias helicoidales, como aquellas que había visto en la aurora boreal. Así pues, por aquí debe de haber un campo magnético, concluyó. Pero si en el caso de la aurora boreal era la propia Tierra la que creaba el campo, aquí debía de ser el propio metal el que lo crease. Además, en el interior del hierro el valor del campo magnético debía de ser enorme, a tenor de la tremenda curvatura de las trayectorias de los electrones. Así que estaba claro: el campo magnético en el interior del hierro no tenía nada que ver con el campo magnético terrestre y, además, calculó que su valor era millones de veces mayor.

Cloe también comprendió que si quería saber más sobre el campo magnético terrestre debería meterse en el interior de la Tierra y llegar, si fuera posible, hasta su centro. La verdad es que no le desagradaba la idea de la aventura, aunque le hubiera gustado realizarla con otros intenus. Si el interior de una estrella había dado lugar a su especie, ¿qué sorpresas podían esperarle en el interior de un planeta tan singular como la Tierra?

Pero ahora ella estaba embarcada en la búsqueda de los polos del campo magnético del hierro. Para su sorpresa, las trayectorias de los electrones no eran espirales perfectas y, además, los electrones parecían curvarse más cuando pasaban por las cercanías de los átomos. Debían de ser, pues, los propios átomos los que creaban el campo magnético. Cada átomo era entonces como un minúsculo imán que poseía un polo norte y un polo sur, y resultó que los polos magnéticos de los átomos próximos al que ella estaba observando poseían la misma orientación. De hecho, el número de átomos que tenían sus polos magnéticos orientados en la misma dirección se contaban por cientos de miles. A continuación venían otros cientos de miles de átomos con sus polos magnéticos con la misma orientación, pero diferente de la de los anteriores. El cilindro de hierro estaba formado por muchos de estos conjuntos de átomos, los llamados dominios magnéticos o zonas de cada imán, en la que todos los imanes atómicos tienen sus polos magnéticos perfectamente orientados en la misma dirección.

Lo que ocurre es que la orientación magnética neta de los muchísimos dominios que existían en el trozo de hierro es diferente entre sí. Es decir, hay dominios magnéticos orientados en todas las direcciones del espacio. Además, lo curioso del caso era que entre los diferentes dominios existían unas zonas con unos pocos miles de átomos cuyos polos iban virando poco a poco de una dirección a otra. Estas zonas hacían, pues, las veces de paredes que separaban entre sí los diferentes dominios. De este modo, Cloe concluyó que entre dos dominios cualesquiera del material siempre hay una pared magnética, con un espesor de aproximadamente mil átomos, que separa dichos dominios.

Cloe había descubierto el ferromagnetismo, que es una propiedad colectiva de los átomos del hierro. Así pues, en los sólidos no solamente existe un orden espacial para la colocación de sus átomos sino que, además, en algunos casos éstos crean un campo magnético que se manifiesta como otro orden superpuesto al primero. Como en el caso del ordenamiento espacial de los átomos en el interior de los sólidos, el orden magnético de largo alcance sólo se da dentro de unos granos que Cloe identificó como los dominios magnéticos para diferenciarlos de los otros.

De repente, todos los polos de los imanes atómicos apuntaron en la misma dirección: habían desaparecido las paredes entre dominios y todo el cilindro era un solo dominio magnético. Cloe salió fuera de la barra de hierro y vio que las líneas del campo magnético iban de un extremo al otro de la barra. Así pues, los polos magnéticos debían de estar situados en sus extremos. Todo era muy parecido a lo que había visto en la Tierra, que también poseía dos polos magnéticos. Además, Cloe fue consciente, una vez más, de que el campo magnético que creaba el hierro era muchísimo mayor que el campo magnético que creaba la Tierra. Cloe no sólo había descubierto el ferromagnetismo y los imanes, sino que además había visto cómo se producía el orden magnético en el interior de los imanes. Imaginemos a los miles de soldados de un ejército que han obedecido la orden de rompan filas; están hablando entre sí y cada uno mira en la dirección que más le place. De repente llega un general y grita eso de «Soldados a sus filas, firmes y miren al frente». Inmediatamente, todos los soldados formarían en filas, y todos posarían su mirada en el frente. Es decir, no sólo se habrían ordenado sus posiciones, sino también la dirección de la mirada de sus ojos. Eso es lo que ocurre con los momentos magnéticos de los átomos de ciertos metales; el hierro, el cobalto y el níquel son tres buenos ejemplos de ferromagnetos, cuando están bajo la acción de un campo magnético externo —el general que llega—, o bajo la acción del campo magnético que ellos mismos crean. En este último caso, son los propios soldados los que se convierten en un único general a la hora de dar la orden. Es decir, el ferromagnetismo equivaldría pues, a un ejército cuyos soldados formarían filas de forma natural, y mirarían todos al frente siempre que la temperatura del ambiente fuera menor que la que aparece en el campo magnético propio. Así pues, en el símil del ordenamiento «ferromagnético» de los soldados, lo realmente curioso es que la orden se genere de forma natural en el propio colectivo de los soldados, y además es como si todos ellos la dieran a la vez y la obedecieran casi instantáneamente. En cualquier caso, siempre hay un cierto retraso, entre la aparición de la orden y el ordenamiento, que depende de muchos factores, como por ejemplo si los soldados están sobre una superficie que les permite moverse sin mucho rozamiento, si sus botas les pueden seguir los pasos rápidamente y, sobre todo, si no hay nada entre ellos que les impida colocarse en filas.

Pero ¿por qué se han orientado, así de repente, todos los polos magnéticos de todos los átomos de la barra de hierro? Cloe tuvo la suerte de que tenía su cabeza fuera, la asomaba por un extremo del cilindro de hierro, y pudo ver que muy cerca había otra gran pieza de hierro con todos sus imanes atómicos perfectamente alineados. Estaba claro: este imán había imantado a su trozo de hierro. Pero también vio que al desaparecer la acción imanadora del otro trozo de hierro, en su tubo de hierro de nuevo se formaban los dominios magnéticos y aparecían las paredes entre ellos. Al cabo de un buen rato, su trozo de hierro ya no creaba ningún campo magnético en el espacio que lo rodeaba: los imanes pierden su fuerza magnética con el tiempo.

En éstas estaba Cloe cuando notó que un nuevo rayo entraba en la barra de hierro en la que ella se encontraba. Tuvo la suerte de que su potencia era mucho menor, por lo que ningún trozo de hierro llegó a fundirse. La temperatura aumentó muchísimo, aunque no lo suficiente como para romper el orden tridimensional de los átomos de hierro en el interior de los granitos. Sin embargo, lo que sí desapareció fue el orden magnético en el interior de cada uno de los dominios. Además, los polos magnéticos de los átomos de hierro intercambiaban sus posiciones entre sí y lo hacían cada vez más rápidamente y al unísono con el aumento de temperatura. A partir de una cierta temperatura, que Cloe estimó en centenares de grados centígrados, los polos de todos los imanes atómicos intercambiaban su orientación magnética sin ningún impedimento y ya no quedaba ni rastro del hierro entendido como un imán.

Después de la calentura, llegó el proceso de enfriamiento. Conforme el hierro se iba enfriando, volvían a aparecer los dominios y las paredes magnéticas. Así pues, el proceso de imanación y posterior desimanación del trozo de hierro con la formación de dominios se asemeja a lo que ocurre en el seno de los partidos políticos. Si un partido está fuertemente cohesionado, emana de él una clara ideología, las declaraciones de todos sus miembros son coincidentes en lo fundamental y además todos ellos se sienten miembros del partido/grupo. Si el partido permite la formación de tendencias ideológicas, sus miembros se agruparán en familias políticas, cada una caracterizada por alguna pequeña variante ideológica de la dominante, pero todas las familias se seguirán sintiendo miembros del partido. Entre las diferentes familias siempre hay una barrera ideológica que hay que vencer cuando se tienen que poner de acuerdo en algo. Esto es, hay que gastar «energía» para convencer a unos y a otros, por lo que dependiendo del tiempo y coste energético «vital» medido por el número de reuniones y discusiones, las diferentes familias pueden resistir bien el paso del tiempo. Si los partidos políticos se rigieran, como los imanes, por el principio de que su energía final sea la mínima posible, el destino final de todos ellos sería el de ser partidos con una clara ideología, pero en los que coexistiría un gran número de familias en las que habitarían variaciones e interpretaciones de la ideología dominante, lo que, por cierto, se correspondería con el paradigma democrático. Así pues, resulta muy curioso que la búsqueda de un mínimo de energía de un imán como el hierro, se pueda asemejar, de forma totalmente metafórica, al principio de la democratización en el seno de los partidos políticos. A veces da la impresión de que las construcciones sociales y políticas inventadas por los hombres son una mera copia de lo que la naturaleza lleva haciendo desde siempre.

CLOE SE DA DE BRUCES CON UNA PLACA SOLAR

Cloe salió del cilindro y otra vez encontró aire fresco; era de día, había fotones por doquier y Cloe se sintió totalmente libre para volar. Pero había tantos fotones en el ambiente que empezó a presagiar, como siempre, que estaba a punto de ocurrir algo importante. Pensó que era imposible que este mar de fotones de color azul, verde, amarillo y rojo no le trajera sorpresas. Se metió entre los fotones y se dejó arrastrar por sus continuos empujones. En ésas, chocó con una placa rectangular que estaba en el suelo. Había cientos de estas placas en esa zona de la superficie de la Tierra, así que su presencia podía estar relacionada con el hecho de que hubiera tantos y tantos fotones de todos los colores.

La primera pregunta que le asaltó tuvo que ver con la idea de vida inteligente. A estas alturas del viaje, Cloe sabía que la naturaleza no produce ni ordena geométricamente objetos como las placas que estaba viendo. Esto era una señal de que una inteligencia había mediado entre el orden natural y la existencia de las placas y su ubicación en ese lugar. Era la primera vez que Cloe veía objetos tecnológicos tan elaborados, lo que le decía a gritos que debía de haber una energía, no nuclear ni atómica, que los había llevado a cabo, y por eso se vio impulsada a estudiar las placas y ver qué claves podrían brindarle acerca de sus constructores. A Cloe le recorrió un escalofrío nuclear al volver a pensar que podía haber algo tan inteligente como la propia naturaleza. ¿Será la existencia de vida inteligente la responsable de que la Tierra sea tan especial? O al revés, ¿será que la vida existe debido a las especiales condiciones que reúne este planeta?

La placa en cuestión estaba compuesta por dos finas láminas de átomos de silicio y era prácticamente transparente a la luz. En la primera, los átomos de silicio estaban colocados formando una estructura geométrica muy complicada y compartían espacio con algunos átomos de fósforo. La lámina inferior también contenía átomos de silicio, pero, esta vez, éstos compartían espacio con unos pocos átomos de boro. Todos los electrones de los átomos de silicio giraban en sus respectivas órbitas atómicas, por lo que le extrañó sobremanera que en la lámina superior hubiera un electrón extra en la órbita electrónica más lejana al núcleo. ¿De dónde salía este electrón? Entonces fijó la mirada en los átomos de fósforo, que eran más grandes, y sus órbitas electrónicas se solapaban con las de silicio. Al contar el número de electrones que poseían, se dio cuenta de que el electrón extra que había en el silicio provenía de los átomos de fósforo. Así pues, el fósforo es un donante de electrones y los electrones que ceden los átomos de fósforo se mueven casi libremente por la placa, saltando por las órbitas electrónicas vacías de los átomos de silicio. Lo que significa que el número de electrones que recorren la placa de silicio depende del número de átomos de fósforo que hay en la placa.

La calidad de la conducción eléctrica de la lámina de silicio y fósforo no era excelente, así que lo que Cloe tenía ante sus ojos nucleares era un «semiconductor». En la lámina de silicio y boro ocurría al contrario, los átomos de boro eran los pequeños y poseían un electrón extra. En este caso eran los átomos de silicio quienes se comportaban como donantes de electrones, y los átomos de boro actuaban como aceptores de electrones. Si en la primera lámina, los átomos de silicio con un electrón de más eran iones negativos y los átomos de fósforo con un electrón menos eran iones positivos, en la segunda resultaba que había iones positivos de silicio y negativos de boro. Cloe enseguida se hizo una imagen lúdica de lo que veía: si ella hubiera sabido lo que era el golf, quizás hubiese podido pensar que dar y aceptar electrones era como jugar al golf y meter las bolas en el hoyo.

En el caso de la placa solar, en la lámina de silicio y fósforo se mueven los electrones, las bolas de golf, y en la lámina de silicio y boro lo que se mueve son los huecos, los hoyos en el símil del golf, que han quedado en las capas electrónicas de silicio. Así pues, en un caso es la carga eléctrica negativa, los electrones, la que se desplaza, y en el otro la que se desplaza es la carga eléctrica positiva, los huecos. La neutralidad de carga se mantiene conjuntamente en las dos láminas. Lo más espectacular de esta combinación de las dos láminas es que los electrones de la primera lámina llenan los huecos de la segunda lámina. El conjunto se asemeja a un campo de golf, las pelotas entran en los hoyos y recorremos todo el campo haciendo que la pelota vaya saltando de hoyo en hoyo. Pero como en este caso se trata de cargas eléctricas, la zona de la primera lámina que pierde electrones se hace eléctricamente positiva y la zona de la lámina inferior que llena sus huecos de electrones se carga negativamente.

Cloe asomó la cabeza por encima de la placa para observar la llegada de los fotones de luz. En ese momento no había nubes y el número de fotones que vio llegar era tremendo y además de todos los colores; parecía una auténtica estampida imposible de controlar. Pero hete aquí que cada fotón que llegaba a la placa se metía hasta su lámina inferior, en la que arrancaba un electrón de los huecos que se iba a las órbitas vacías de los átomos de silicio y acababa pasando a la lámina de silicio y fósforo. Era como jugar al golf pero con las bolas que hay en los hoyos: primero sacamos las bolas de los agujeros y después las golpeamos para que recorran todo el campo formando un flujo de bolas de golf.

En el caso de las placas solares, el resultado de esa partida de golf es que los fotones solares de la luz visible producen una corriente eléctrica que es el conjunto de todos estos electrones arrancados por los fotones que van de una lámina a otra. Cloe vio que la corriente eléctrica entre las dos láminas pasaba a través de un hilo de wolframio que estaba dentro de una ampolla de vidrio y que el hilo se calentaba y emitía luz. Cloe había visto, pues, una bombilla y, consecuentemente, la emisión de luz por un objeto que no estaba hecho por la inteligencia de la naturaleza. Tanto la placa solar como la bombilla debían de ser obras maestras de la inteligencia artificial.

¡Qué sabia es esta supuesta vida inteligente artificial que puede transformar una forma de energía en otra! Aún más, la energía lumínica del Sol la transforma en electricidad, que, a su vez, se puede volver a transformar de nuevo en luz. «¡Espero que la sepa aprovechar en su bien!», se dijo.

Capítulo 4:

EL REACTOR NUCLEAR

EL TENDIDO ELÉCTRICO

Cloe ya se imaginaba que los cables que estaban unidos a las placas solares debían de ser los responsables de llevar la corriente eléctrica a otros lugares. A tenor del gran número de placas que allí había, estaba claro que esos cables debían de transportar mucha electricidad y que, además, debía de haber otros muchos cables y bombillas distribuidos por toda la Tierra. Recordaba perfectamente que a cientos de kilómetros de la Tierra había visto grandes zonas de ella que emitían la misma luz que la bombilla de aquella placa. Así que era fácil imaginar que todas las luces que ella vio cuando llegó a la Tierra eran fruto de este proceso. Cloe se interesó mucho por el método del transporte eléctrico; se trataba de electrones en movimiento y a ella le chiflaban los electrones. En su recorrido por el tendido eléctrico, desde que salió de la placa solar y hasta que llegó a las puertas de las grandes ciudades, se encontraría con enormes máquinas y dispositivos que parecían jugar con los electrones.

El hilo metálico que salía hacia el exterior y que era el medio por el que se exportaba la electricidad generada en todas las placas solares era de cobre y tenía un grosor apreciable. Pero ¿qué era eso?, pensó. Los electrones se movían de tal manera que la corriente eléctrica era oscilante. No se trataba de una corriente continua, sino que iba y venía porque el extremo del hilo estaba conectado de forma alternativa a dos discos metálicos. Así fue como Cloe descubrió la corriente alterna que mueve los transformadores y los motores eléctricos.

Lo primero que se encontró Cloe fue un hilo metálico delgado en forma circular, llamado espira, que poseía un movimiento de rotación entre los polos magnéticos de un imán. Los extremos de dicho hilo estaban soldados a dos anillos que giraban con él. Estos anillos poseían dos escobillas que conectaban la espira con el circuito exterior. Así se conseguían dos cosas: una, que la corriente eléctrica generada fuese alterna y otra, que la corriente saliera al exterior, a los cables del tendido eléctrico. Cloe vio que la corriente eléctrica que salía del generador oscilaba cincuenta veces por segundo, por lo que concluyó que ésa era la frecuencia de la corriente alterna.

Cuando Cloe estuvo en la barra de hierro que hacía de pararrayos también vio que la corriente eléctrica generaba un campo magnético en su entorno. Así que estaba claro que esta corriente eléctrica alterna también generaría un campo magnético y que en este caso sería alterno. Es decir, sus polos magnéticos irían cambiando con la frecuencia de la corriente. Al poco de caminar por los cables que salían del generador de corriente, Cloe se encontró con una gran máquina que resultó ser un transformador eléctrico. El transformador le encantó; constaba de dos bobinas en forma de hélice, los llamados solenoides, enfrentados uno a otro, y en cuyo interior había un trozo hierro. Lo curioso es que el número de espiras de los dos solenoides era diferente.

Resultó que el número de espiras que tenía el solenoide en el circuito llamado primario, el que salía de la placa, era menor que el que había en el otro, llamado secundario, que es el que se conectaba al circuito receptor. Lo más sobresaliente de esta máquina es que cuando la corriente eléctrica alterna llegaba al primario, el trozo de hierro que estaba en su interior se comportaba como un imán en el que los polos se invertían entre sus dos extremos, siendo la frecuencia de su inversión la frecuencia de la corriente. Este campo magnético inducía otro campo magnético en el hierro del secundario, lo que daba lugar a la aparición de una corriente eléctrica alterna en el circuito de salida.

Cloe se percató de que, al salir de lo que ahora sabemos es una central solar que transforma la energía solar en energía eléctrica, la corriente era de poca intensidad y después supo que era para evitar el calentamiento del hilo por las pérdidas asociadas a la resistencia eléctrica; por eso, el número de vueltas en el primario era mucho menor que en el secundario. En los transformadores que hay cerca de las grandes ciudades ocurre al revés: hay que aumentar la intensidad de la corriente y entonces el número de vueltas en el secundario es menor que en el primario. Esta combinación de inteligencia artificial y fenómenos naturales debe de ser la clave de todo lo que ocurre en la Tierra, concluyó.

Después de viajar un tiempo por el tendido eléctrico que salía del secundario, se encontró con una máquina, un motor eléctrico, que era un generador. En este caso, la energía eléctrica que llegaba se transformaba en energía mecánica. Es decir, en vez de producirse corriente eléctrica a partir del giro de un solenoide en el seno de un campo magnético, caso del generador, se producía un movimiento de rotación del electroimán debido a las fuerzas de origen magnético que acompañan a la corriente eléctrica. Estaba claro, pues, que el motor eléctrico funciona de forma inversa a la de un generador.

Mientras Cloe viajaba por el tendido eléctrico y se iba encontrando más y más transformadores y motores eléctricos, entendió a la perfección que la transformación de una forma de energía en otra era la llave para mover todo el tinglado que había visto, y poder de esta manera ir creando orden en la superficie de la Tierra. Pero a la vista de la enormidad de objetos que iba viendo que consumían electricidad en su movimiento, Cloe concluyó que debía de haber muchos «inyectores» de electrones repartidos por toda la Tierra. Si no, ¿cómo explicar tanto orden, tanto movimiento y tanta energía mecánica?

UN GENERADOR ELÉCTRICO GIGANTE

En su viaje por el hilo metálico conductor, nuestra viajera se unió a otros hilos conductores en los que el flujo de electrones era muchísimo mayor. ¿De dónde provenían tantos electrones? ¿Cuántos paneles solares hacían falta para moverlos? ¿Había alguna otra fuente de corriente eléctrica aparte de los paneles solares? Durante un largo período de tiempo en el que recorrió miles de kilómetros de cables eléctricos, visitó un lugar en el que quemaban un gas, otro en el que quemaban carbón y también otro más en el que había una especie de molinos que se movían con el viento, y aun otro al pie de una catarata de agua. En todos ellos se generaba electricidad. En muchos casos vio agua caliente, vapor de agua, grandes turbinas que generaban la electricidad y enormes transformadores eléctricos; en otras palabras, lo más selecto de la tecnología de las grandes máquinas.

En una de esas correrías por el tendido eléctrico divisó allá a lo lejos una gran construcción con enormes chimeneas que continuamente lanzaban al aire vapor de agua. «Vaya —pensó—, otra obra de diseño intencionado en la que calientan agua que convierten en vapor, que se utiliza luego para mover la turbina y generar la electricidad.» Pero ahora la cosa parecía que iba mucho más en serio, porque el flujo de electrones que salía del circuito primario era colosal. No es que semejante número de electrones yendo hacia ella la asustara, pero esta vez debía utilizar todas sus propiedades nucleares para salir ilesa de la aventura.

Todo eso le recordó la última vez que había visto semejante número de electrones juntos. Sí, aunque parezca mentira, había sido en el interior de las estrellas, en lo que es un plasma, y que se corresponde con el estado de la materia en el que los núcleos están separados de los electrones. En un plasma nuclear, el número de electrones libres es increíblemente grande, pero su «libertad» está asociada a la altísima temperatura de la estrella, que no permite que los electrones estén ligados a los núcleos: en el interior de una estrella, la temperatura es altísima debido a la fusión nuclear y la energía es suficiente para separar los electrones de los núcleos. Pero ¿qué pasa en esta gigantesca construcción? ¿Hay alguna estrella escondida en su interior? ¿Se dará también aquí en la Tierra el proceso de la fusión nuclear?

Estos pensamientos ya la estaban preparando para volver a encontrarse algo de su mundo de la infancia. ¿Sería posible esto en un lugar como la Tierra, en la que dominan el frío y los átomos? Cloe desterró enseguida esos pensamientos: no podía ser que en la Tierra se pudiera controlar el proceso de fusión nuclear. Con la diferencia tan grande de presión y temperatura que había entre la superficie de la Tierra y el núcleo de una estrella, seguro que había algo parecido, pero no la fusión nuclear.

En el interior de la sala que había divisado a lo lejos vio lo de siempre: agua caliente y vapor de agua haciendo girar turbinas que generaban electricidad. El agua estaba a una gran presión. Ésta era tan grande que aun cuando la temperatura era mayor que los cien grados centígrados, que es la temperatura a la que el agua hierve y comienza su evaporación, en este caso las moléculas de agua parecían estar un poquito más cerca que en el agua líquida normal y además se movían a mucha más velocidad. Se quedó impresionada: nunca había visto las moléculas de agua tan juntas y que todo siguiera siendo un líquido. «¡Qué gran cantidad de energía debe de estar acumulada en los tubos por los que circula esta agua a presión!», se dijo. Pero es que, además, tampoco se formaban burbujas de vapor de agua, y si alguna osaba intentarlo, desaparecía al instante. Cloe ya estaba impaciente por llegar a la fuente de aquella extraordinaria energía: «Ya me debe de faltar poco para ver el núcleo catedralicio», pensó.

CLOE INSPECCIONA UN REACTOR NUCLEAR

Como a Cloe no le impresionaban ni le hacían efecto alguno las altas temperaturas, se metió en una de las tuberías por las que circulaba el agua a presión, y llegó a otra sala protegida por unos grandes y espesos muros en la que también había una gran piscina de la que salía una luz azul. Lo primero que reconoció fue el gran número de neutrones que se estaban bañando en el interior de dicha piscina. Neutrones y, además, corriendo libres. «Esto se anima», pensó. Después vio que también iban y venían electrones a una velocidad tremenda. De hecho, observó que esos electrones se movían en el agua a una velocidad mayor que los fotones de la luz.

En un momento dado, vio que un electrón retaba a un fotón y al poco rato ya lo había dejado atrás. Pero es que, además, el electrón, posiblemente para fanfarronear, iba dejando una estela de color azul durante el recorrido. Esa luz resultó ser la famosísima radiación Cerenkov y aparece siempre que una partícula cargada eléctricamente viaja a mayor velocidad que la que tiene la luz en el interior de un medio material. Cloe se encandiló con esta radiación y ya se imaginaba dejando atrás a su propia sombra. Recordó que con las ondas sonoras podía ocurrir lo mismo. Mientras viajaba entre las nubes había visto objetos volantes, aviones, que se movían más rápidos que el sonido y dejaban el ruido detrás de ellos. Es decir, primero había visto los aviones y, transcurridos algunos segundos, le habían llegado las ondas sonoras generadas por el ruido de sus motores.

También había una gran caldera cilíndrica en la que se bañaban millones de neutrones y electrones. En esta caldera había unos cuantos cientos de tubos colocados estratégicamente. Cloe miró en el interior de los tubos, hechos de zirconio, y se encontró con que estaban rellenos de un material cerámico que contenía átomos de uranio y de oxígeno juntos, formando así óxido de uranio. A los átomos de uranio los reconoció porque poseían 92 electrones, y en sus núcleos había 92 protones. Hasta ahora, el uranio que había detectado en la Tierra estaba muy mezclado con otros materiales. Sin embargo, aquí estaban las moléculas de óxido de uranio solas y no había restos de todos los otros materiales. «Así que esa inteligencia artificial que ando buscando ha debido de trabajar de firme para poner todo esto dentro de los cilindros de zirconio, que es donde se produce el calor que calienta el agua», pensó. Cloe ya no podía resistir la tentación de meterse en el interior de estos tubos y ver cómo eran capaces de generar tantos neutrones y electrones. Debía de ser una estrella en pequeño. «Bueno —se dijo—, quizás estoy exagerando.»

De entrada, observó que en el interior de los tubos de zirconio había, mayoritariamente, núcleos de uranio que tenían 146 neutrones y otros, aproximadamente el cuatro por ciento, que tenían 143 neutrones. En el primer caso, la suma de protones y neutrones valía 238, por lo que eran núcleos U-238. Los otros eran los núcleos U-235. Debido a la alta temperatura existente en el interior de los tubos, los átomos oscilaban fuertemente y al final todo el calor generado pasaba al agua de una caldera. «Así pues, los núcleos de uranio deben de formar el combustible, como el petróleo o el gas en otros casos», supuso Cloe. Cuando ya estaba a punto de entender el mecanismo de la quema de este nuevo combustible, observó que unos tubos hechos de cadmio se introducían en el agua e inmediatamente disminuía el número de neutrones que viajaban por la caldera. Los átomos de cadmio se tragaban a los neutrones; sí, parecían ávidos de neutrones. Además, la temperatura del agua de la caldera, el reactor, se redujo de inmediato y los átomos de uranio dejaron de oscilar violentamente. Tan pronto como los tubos de cadmio iniciaron su ascensión y fueron saliendo de la caldera, ésta se volvió a llenar de neutrones y su temperatura aumentó muchísimo. Esta agua calentaba otro recipiente también lleno de agua, pero hirviendo, que era donde se producía el vapor que a su vez movía la turbina que generaba la corriente eléctrica. ¡Qué fácil y qué complejo a la vez! Sí, pero ¿por qué los núcleos de uranio contenidos en los tubos de zirconio producían tanto calor?

BAILANDO CON NEUTRONES

Lo primero que había que hacer era averiguar la fuente de generación de neutrones. ¿Qué hacía que allí hubiera tantos neutrones libres y moviéndose velozmente en todas las direcciones? Cloe decidió seguir de cerca a uno de esos neutrones. Pronto entendió que dicho neutrón atravesara fácilmente a todos los átomos: al no tener carga eléctrica no se enteraba de la presencia de los electrones en los átomos y, además, al tener mucha más masa que los electrones, si se los encontraba en su trayectoria los apartaba y seguía su camino en línea recta. Se podría decir que era lo mismo que disparar una bala en un bosque y seguir su trayectoria; de no encontrar un árbol en su camino, seguiría una trayectoria recta. Los veloces neutrones salían de los núcleos de uranio-235, atravesaban los tubos de zirconio y empezaban su recorrido por el agua de la caldera. Pero en el agua, lógicamente, hay muchos átomos de hidrógeno, así que vio cómo el neutrón que iba siguiendo chocó con un protón de una molécula de agua. A consecuencia de la violencia del choque, protón y neutrón quedaron unidos, y juntos abandonaron la molécula de agua y siguieron moviéndose juntos y chocando con otras moléculas de agua de las que liberaban a los átomos de hidrógeno. Como consecuencia de todo ello, el agua se calentaba.

Al final la pareja protón-neutrón, cuando ya había consumido casi toda su energía cinética y estaba casi parada, cazó al vuelo un electrón y se formó un átomo de deuterio, cuyo núcleo, el deuterón, lo forman un protón y un neutrón, alrededor de los cuales gira un electrón. El deuterio es, pues, un isótopo del hidrógeno, ya que es así como se denomina a los átomos cuyos núcleos sólo difieren en el número de neutrones. El agua constituida por dos átomos de deuterio y uno de oxígeno se denomina «agua pesada». De repente recordó que ya había visto agua pesada en sus paseos por las aguas marinas, pero como en el agua del mar la concentración de agua pesada es muy pequeña, ella no le había dado mayor importancia.

«Bueno —se dijo—, ahora ya sé lo que les ocurre a esos veloces neutrones y sé también que con sus choques con las moléculas de agua calientan el agua de la caldera.» Ahora debía investigar por qué los núcleos de uranio-235 emitían neutrones, por lo que no le quedó otra salida que la de meterse en el interior de los tubos de zirconio.

Lo primero que vio fue otro neutrón, de los veloces, que abandonaba el tubo y era absorbido por los núcleos de cadmio, pero eso ya lo había visto antes y, además, ahí se acababa su historia. El número de núcleos de cadmio que había en el depósito de agua, que venía regulado por la longitud sumergida de los tubos de cadmio, era crucial para que los neutrones tuvieran tiempo suficiente para chocar con las moléculas de agua. Los átomos de cadmio son auténticos depredadores de neutrones, por lo que si hay muchos en la caldera los neutrones son interceptados antes de chocar con los protones de las moléculas de agua. Así se evita que se caliente el agua. Los neutrones veloces abandonan los tubos que contienen los núcleos de uranio.

Pero entonces se fijó en que los neutrones que seguían solos después de innumerables choques con las moléculas de agua volvían a entrar en los tubos de zirconio. Cloe abrió los ojos de par en par y se dispuso a ver lo que les ocurría: los neutrones entraban lentamente en los tubos de zirconio y eran devorados por los núcleos de uranio. Tan pronto como un U-235 engullía a un neutrón, se ponía a temblar y a agitarse como lo haría una gota de agua. Pero estos movimientos eran tan violentos que, en una de ésas, el núcleo se rompió en dos trozos. Cada trozo era el núcleo de un nuevo elemento. Los núcleos de U-238 también absorbían neutrones, pero no se rompían en otros más pequeños, simplemente se convertían en U-239. Cloe recordó su naturaleza nuclear y pensó que, en su mundo, parir representa un sufrimiento similar al que supone hacerlo en el de las bacterias, ya que en ambos casos el precursor desaparece en beneficio de los dos hijos.

Pero aún había mucho más: al romperse el núcleo U-235 aparecían tres nuevos neutrones que, al instante y junto con los núcleos hijos, abandonaban el teatro de operaciones. En su camino de huida, estos núcleos iban emitiendo partículas como fotones, electrones y neutrinos, a la vez que también calentaban el agua. Ésos eran los electrones que dejaban la estela de color azul al moverse en el agua. Así pues, los neutrones generados en la fisión de núcleos de U-235 y que, una vez casi frenados, chocaban con otros U-235 eran los causantes de que hubiese más y más núcleos U-235 que se rompían para generar energía que calentaba el agua. Así planteada la cosa, Cloe entendió que la inteligencia artificial que construyó todo ese tinglado controlaba el número y la rapidez con la que los núcleos U-235 se rompían: simplemente había que sumergir más o menos los tubos de cadmio en la piscina para que hubiera el número correcto de «depredadores» de neutrones. Ahí residía también la diferente misión de los dos isótopos, U-235 y U-238, del uranio, y por ello su diferente concentración en el interior de los tubos de zirconio.

Así pues, aquello no era una estrella, aunque todo lo que ocurría perteneciera al mundo nuclear del que ella formaba parte. Pero no; lo que ocurre fundamentalmente en las estrellas es el fenómeno de la fusión nuclear, que es diametralmente opuesto al de la fisión.

Capítulo 5:

LA VIDA BIOLÓGICA Y

LA INTELIGENCIA DE LOS HUMANOS

EL MILAGRO DE UNA CÉLULA BACTERIANA

Después de todo lo que Cloe había visto, ya estaba totalmente convencida de que debía de haber una inteligencia ordenadora que estuviera detrás del tendido eléctrico, de las placas solares y del reactor nuclear. Porque ¿cómo es posible que el reactor nuclear, por ejemplo, funcione con la misma perfección que las estrellas, que los electrones de los átomos, que los átomos de las moléculas, que las gotas de agua del mar y, por último, que los trillones de electrones de los sólidos?

Las leyes que rigen los fenómenos que hasta ahora ella había llamado naturales son muy sofisticadas, y se daba el caso de que también se cumplían para estas enormes y complicadas máquinas. Pero había un algo en su funcionamiento que las hacía diferentes y era el hecho de que había un momento para cada cosa. Por ejemplo, en el caso del reactor nuclear, primero se producían neutrones, algunos desaparecían absorbidos por el núcleos de cadmio y de U-238, otros casi se paraban y entonces eran absorbidos por los núcleos U-235 y a continuación desaparecía la masa que se convertía en energía. Después se calentaba el agua y se producía vapor de agua que movía una turbina, que generaba la electricidad que se exportaba por unos cables en forma de corriente alterna para que los cables no se calentaran y no se perdiera energía. Al final de todo este laborioso trayecto llegaba la electricidad a las casas y a las fábricas. Así que a Cloe ya no le cabía ninguna duda de que todo este «nuevo mundo» debía de ser fruto de otra inteligencia que no era la de la propia naturaleza. Tensó sus músculos nucleares, afiló su instinto aventurero y se predispuso a encontrar esa vida inteligente.

Cuando salió del reactor y estuvo segura de haberse sacudido todos los neutrones y algún que otro núcleo que se le habían quedado pegados, se encontró con una gran sala protegida por unas inmensas cristaleras tras las que, según supo después, estaban unos seres inteligentísimos, los humanos, y una serie de objetos muy sofisticados con nombres tan curiosos como computadores, punteros láser, impresoras, iPod, eBook, iPad, detectores Geiger e incluso delantales de plomo para frenar y detener a fotones y electrones, fundamentalmente.

¿Podría ser que esa vida inteligente que andaba buscando estuviera asociada a esos monstruos tan grandes que tanto se movían y gesticulaban aparatosamente?, se preguntó Cloe. Resultó que lo único familiar para ella en toda la sala era un pequeño cilindro que contenía agua. De hecho, era un vaso de agua. Así que se sumergió en él, pero ¿era agua del mar o procedía de la lluvia? Al empezar a nadar y bucear pensó que allí únicamente había moléculas de agua. Debía de ser agua muy pura, pensó. Pero al poco rato vio que se había equivocado: allí, nadando a su lado, había algo más. Una extraña criatura habitaba en el agua del vaso; su tamaño era colosal en comparación con el suyo, pero, en cualquier caso, era muchísimo más pequeña que esos seres tan grandes y gesticulantes que había visto en la sala. ¿Podría ser que fuera una criatura con la suficiente inteligencia como para ser la responsable del funcionamiento de todas aquellas máquinas?

Se acercó a dicha criatura buceando. Era una bacteria, y vio que su forma se asemejaba a la de una varilla que estaba protegida por una red hecha de átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Esta red protegía, a su vez, la piel de la criatura, que estaba compuesta de los mismos átomos de la red, pero que además tenía átomos de fósforo y también una estructura muy elaborada. Esa piel era la membrana citoplasmática, y poseía numerosos canalitos que penetraban en el interior de la criatura. La varilla tenía pegado un hilo en uno de sus extremos, el flagelo, que, de tiempo en tiempo, se agitaba de modo que sus movimientos hacían que toda la criatura avanzara y se moviera por el interior del agua del vaso.

Cloe pensó que el secreto, la vida, de estas criaturas debía de residir en su interior, así que se introdujo por uno de esos canales y se encontró con unas moléculas tremendas y muy complejas disueltas en un agua que conforma lo que se llama el citoplasma. En estas moléculas, las proteínas, sus átomos, estaban colocados siguiendo un orden tridimensional muy bien definido. Además, estas moléculas se podían plegar sobre sí mismas a pesar de ser muy grandes y contener miles de átomos. La primera impresión que tuvo Cloe es que la misión primordial de estas moléculas era la de realizar una tarea y, además, cada una de ellas debía de tener una misión muy específica. ¿Para qué si no tanto orden, minuciosidad en su montaje y a la vez tanta complejidad?

En el citoplasma también se encontró con otras moléculas alargadas, el ARN o ácido ribonucleico. Pero lo que más le llamó la atención fue el cromosoma bacteriano, una estructura formada por una molécula circular muy compleja: la molécula de ADN o ácido desoxirribonucleico. El ADN la sobrecogió por varios motivos, uno de ellos que rezuma lógica arquitectónica, ya que está hecha de dos largas cadenas moleculares que forman una doble hélice, por lo que su aspecto es el de una escalera de caracol. Cada una de estas cadenas es la imagen complementaria de la otra, y los peldaños de la escalera están formados por compuestos químicos llamados «bases». Hay cuatro bases diferentes que se conocen como A (adenina), C (citosina), G (guanina) y T (timina). Las bases A de una cadena están enlazadas con las bases T de la otra, y las de tipo C se enlazan con las G de la otra cadena. Es decir, la escalera del ADN posee cuatro tipos diferentes de peldaños: A-T, T-A, C-G y G-C. Todas las uniones químicas entre bases adyacentes se basan en interacciones electrónicas mediadas por un átomo de hidrógeno. Así que otra vez aparecían los electrones desempeñando el papel clave de pegamento molecular.

Mirando y remirando la molécula del ADN, Cloe no se podía quitar de encima la imagen de las cadenas nucleares que transportaban la información genética de la vida nuclear. No le cabía ninguna duda de que el propósito de esta doble hélice debía ser el de transportar la información genética de la vida biológica. Aún más: la estructura de la doble hélice le sugería un medio para su autocopia, dado que cada peldaño se puede usar como plantilla para fabricar uno nuevo. En otras palabras, el ADN debe de llevar consigo la pesada carga de la información para la génesis de una forma de vida de este tipo, se dijo Cloe. ¿Era éste quizás el gran secreto de la vida inteligente en la Tierra? Posiblemente sí, aunque no lo es todo. El genoma humano tiene una extensión de tres mil millones de letras y está escrito siguiendo un complejo código criptográfico. Descifrar su significado es una tarea ardua y muy complicada, pero la humanidad la ha conseguido acabar recientemente. Pero resulta que esto de la vida sigue siendo un misterio guardado de forma muy secreta; los científicos la saben replicar pero no crear.

Todas las moléculas que había en el interior de la bacteria estaban en constante movimiento. Pero, ojo, este movimiento, sobre todo el de las grandes moléculas, no era en absoluto aleatorio. Todo parecía tener un claro propósito. Por ejemplo, el ribosoma fabricaba las proteínas y cada proteína realizaba una función en el organismo. Algunas de estas proteínas se encargaban de replicar el ADN, perpetuando así la información genética; otras, fabricaban las piezas de la otra gran molécula, el ARN, que tiene el aspecto de una media escalera con los peldaños colgando de un lado.

El ARN, que hace las veces de mensajero, tiene como misión irse hasta la fábrica de proteínas, el ribosoma, y servir como plantilla para fabricar nuevas proteínas. Así se cierra el círculo virtuoso del trabajo biológico en el interior de la bacteria: primero se transfiere la información genética del ADN al ARN y, después, el ribosoma lee dicha información y se dedica a fabricar proteínas. El ARN hace, pues, las veces de plantilla para fabricar nuevas proteínas a partir de sus bloques moleculares más básicos, los llamados aminoácidos. En este proceso también participan proteínas, que realmente son las que hacen todo el trabajo y además conforman la estructura de la bacteria.

Después de mirar largo y tendido todas estas idas y venidas moleculares, Cloe llegó a la conclusión de que esa criatura, la bacteria, era en definitiva una superfactoría en la que se fabricaban proteínas usando la información que estaba contenida y celosamente guardada en el ADN. Cloe también vio la fabricación y ensamblaje de dos nuevas hélices de ADN, por lo que, de repente, había dos dobles hélices idénticas en el interior de la bacteria acumuladas en dos cromosomas diferentes. El proceso de fabricación de proteínas se aceleró y, conforme se fabricaban más moléculas de ADN, se aceleraba todavía más y, consecuentemente, aparecían más y más proteínas. Así fue como, siguiendo con este proceso de réplica molecular del ADN, la bacteria comenzó a hacerse más y más grande.

Cloe vio que incluso su tamaño se doblaba. En un cierto momento, la bacteria se rompió en dos trozos idénticos y cada trozo se llevó un cromosoma idéntico al del otro trozo. Estaba claro, pues, que se trataba de un proceso de réplica y autorreproducción a nivel molecular. Cloe concluyó que este proceso de la vida biológica era idéntico al que ella conocía de la vida nuclear en el interior de las estrellas y del que ella era, además, la máxima representación. ¿Quién era, pues, su equivalente en el mundo biológico?

CLOE PENETRA EN EL INTERIOR DEL CUERPO DE ERNST

Cloe supuso que para las bacterias debía de ser harto difícil diseñar y construir un reactor nuclear, por lo que pensó que seguramente había otros organismos también poseídos por vida biológica, pero más inteligentes y capaces. Mientras llegaba el encuentro con esos seres biológicamente vivos e inteligentes, siguió disfrutando de la observación de la silueta y movimientos de la bacteria en el agua. A cada coletazo se movía de lo lindo y muchas veces parecía que bailase. De repente se hizo la oscuridad en el interior del vaso de agua. Delante de la ventana y tapando la luz del sol que por ella penetraba se había plantado uno de esos monstruos tan grandes y gesticulantes que ya había visto antes. Este monstruo tenía una forma alargada, poseía cuatro extremidades y su mitad superior estaba dominada por una especie de esfera con varios agujeros.

Avanzó rápidamente por la sala hasta la mesa en la que estaba depositado el vaso, lo cogió con una de las manos y se tragó el agua con la bacteria y Cloe dentro. En unos segundos, Cloe se encontró en el estómago de Ernst, el humano que se la había tragado. Enseguida, Cloe se adentró, sin quererlo ni desearlo, en el flujo sanguíneo que recorría el cuerpo de Ernst. Cloe no tenía ningún miedo; ella había sido capaz de vivir en el interior de flujos mucho más calientes, turbulentos y violentos, como, por ejemplo, el plasma de protones y electrones. Así que por muy inteligentemente que operase el cuerpo de Ernst ella saldría ilesa de la aventura. De hecho, no había nada que la pudiera dañar; al fin y al cabo, la sangre es agua en la que hay disueltas proteínas y otras moléculas.

También había unos elementos que se asemejaban a las bacterias; los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas. Dado que Cloe era muy dada a calcularlo todo, enseguida estimó que en una gotita de sangre había del orden de cinco millones de glóbulos rojos, diez mil glóbulos blancos y doscientas cincuenta mil plaquetas. Así que sus cometidos debían de ser muy diferentes, a tenor de su número. Mientras que todos los glóbulos rojos eran idénticos, había varios tipos de glóbulos blancos. Los glóbulos rojos contenían una proteína llamada hemoglobina, que es la que les permite transportar el oxígeno desde los pulmones al resto del cuerpo. Así era como Ernst respiraba y se mantenía con vida.

Años más tarde, Cloe hizo el mismo recorrido por el interior de una mujer embarazada y pudo observar que la hemoglobina del cuerpo de la madre proveía de oxígeno a la sangre del feto que llevaba dentro. Cloe dedicó horas enteras a estudiar cómo una hemoglobina, la del feto, podía tomar el oxígeno de la hemoglobina de la madre. Observó un hecho curioso: los cuatro átomos de hierro que contienen estas supermoléculas de miles de átomos estaban colocados de forma ligeramente diferente en los dos casos. Qué impresionante: una ligerísima variación en la colocación de cuatro átomos, los de hierro, entre los miles que hay en la hemoglobina, de carbono, hidrógeno y oxígeno, hace posible que el oxígeno llegue al feto.

Siguiendo el flujo de la sangre, Cloe descubrió que los conductos por los que transcurría la sangre, las venas, se hacían cada vez más y más estrechos y al final eran unos finos capilares. En el interior de uno de esos capilares, Cloe se encontró con el tejido que contiene las células humanas. Eran muy parecidas a la bacteria que ya conocía, pero su estructura era, desde luego, bastante más compleja.

En ésas estaba Cloe cuando uno de los glóbulos blancos, de nombre neutrófilo, se aproximó a la bacteria que Cloe seguía sin perder de vista y se la tragó. Así, sin más. Pero ¿qué es lo que ocurrió realmente? Cloe lo vio todo desde la barrera. Del neutrófilo salió un regimiento de proteínas que se echaron sobre la superficie de la bacteria, y a partir de ahí todo ocurrió como si hubiera sido ensayado millones de veces. Algunas proteínas produjeron moléculas de oxígeno a las que les faltaba un electrón, y otras proteínas recogieron estas moléculas y fabricaron moléculas con dos átomos de hidrógeno y dos de oxígeno. Por último, otro grupo de actores proteínicos fueron los encargados de fabricar la «lejía» para eliminar todo rastro de la bacteria, que quedó deshecha en mil pedazos que se perdieron de su vista en el flujo sanguíneo.

¿Había más casos de destrucción coordinada en el interior de estos seres pluricelulares tan complejos? Ante sus ojos había aparecido un objeto más pequeño que una bacteria, en forma de icosaedro: era un virus de la gripe. Rápidamente verificó que su superficie estaba hecha de seis copias de cuatro proteínas y en su interior había una molécula de ARN. Este virus se aproximó a una célula, y sus proteínas le hicieron un agujero por el que le inyectó su ARN hasta el citoplasma celular. El efecto de esta acción fue colosal: la maquinaria celular de fabricación de proteínas se volvió loca, de tal manera que cambió su programa y comenzó a replicar el ARN y las proteínas del virus.

Así nacieron cientos de nuevos virus que empezaron a aproximarse a las paredes de la célula. Ésta cedió a la presión de los virus y los dejó salir, de manera que automáticamente contaminaron a las células vecinas. Cloe pensó que este proceso debía de tener un final antes de que todo el organismo se colapsara. Pero, si así fuera, ¿cómo sería el contraataque? Enseguida se produjo la reacción. En primer lugar se presentó una avanzadilla de células para inspeccionar lo que ocurría, identificó el virus gracias a unas proteínas que tenían en su cubierta, los antígenos, y a partir de aquí se desencadenó un ataque celular coordinado que acabó cuando a la vista de Cloe quedaron únicamente tejidos sanos.

BRINCANDO AL RITMO DE LOS LATIDOS DEL CORAZÓN DE ERNST

El periplo de Cloe por el interior del cuerpo de Ernst no había podido empezar mejor, pues en un periquete había entendido sus mecanismos de defensa ante las infecciones víricas. Pero no había encontrado la máquina que hacía posible que la sangre fluyera por las venas y recorriera el cuerpo entero. Así que decidió dejarse arrastrar por el flujo sanguíneo y fue pasando por diferentes venas cada vez más grandes hasta que en una de ellas empezó a notar que el flujo percutía de manera rítmica. Calculó que aproximadamente se producía un pulso por segundo y dedujo que ése debía de ser el ritmo con el que la máquina que andaba buscando impulsaba la sangre. Sin apenas tiempo para pensar, Cloe se encontró de lleno a las puertas del corazón de Ernst, y le recorrió un escalofrío nuclear que hizo vibrar a sus protones y neutrones; por fin había llegado al motor que surtía de líquido vital el cuerpo de los humanos.

Lo que vio le impresionó sobremanera: ante sus ojos apareció una gran masa en la que convergían cuatro conductos, dos venas y dos arterias, que rápidamente se dividían en otros, que eran los que distribuían la sangre por todo el cuerpo. El cuerpo humano era, pues, un circuito cerrado para la sangre, y el corazón debía de ser la máquina que mantenía en movimiento todo ese flujo de líquido. Así pues, había que evitar dañar los conductos por los que circulaba la sangre y ya no digamos la máquina en sí.

El corazón es una máquina que hace un ruido tremendo, se mueve de forma muy precisa y bombea diez mil litros de sangre al día. El movimiento de contracción del corazón se llama sístole y el de dilatación, diástole. Por cada movimiento de contracción hay otro de dilatación. La sangre que entra en el corazón proveniente del resto del cuerpo para pasar luego a los pulmones no transporta oxígeno, sino dióxido de carbono, mientras que la que entra proveniente de los pulmones es riquísima en oxígeno y a continuación se dirige hacia el resto del cuerpo. También vio que el corazón está hecho de dos partes, la parte derecha y la izquierda, que no se comunican entre sí, y cada una de ellas posee dos cavidades que se llaman ventrículos y aurículas.

La sangre llega al corazón a través de las venas; hay dos: la vena cava, que llega a la aurícula derecha con la sangre rica en dióxido de carbono y pobre en oxígeno procedente de los órganos, y la vena pulmonar, que llega a la aurícula izquierda con la sangre enriquecida de oxígeno. Del corazón también salen las arterias. La arteria pulmonar lo hace por el ventrículo derecho y lleva la sangre a los pulmones. La arteria aorta sale del ventrículo izquierdo y es la que transporta a todas las demás ramificaciones arteriales la sangre rica en oxígeno. Los golpes de los ventrículos para inyectar la sangre en las arterias coinciden con los latidos del corazón. El flujo sanguíneo depende de la fase del ciclo cardíaco: es más alto en la diástole y menor en la sístole. Además, este comportamiento varía según la arteria coronaria. La regulación del flujo sanguíneo depende fundamentalmente de las necesidades metabólicas del corazón, que está ligado al consumo de oxígeno. Por ello debe existir una reserva de flujo coronario que se utiliza en caso de necesidad de aumentar el flujo sanguíneo, y es capaz de saciar un aumento de un factor cinco en dicho flujo. Por ejemplo, si en un individuo normal el flujo coronario es de 120 mililitros por minuto, con la reserva se puede llegar hasta los 600 mililitros por minuto.

Cloe quería conocer ahora qué o quién movía esta máquina tan perfecta y a la vez tan simple en la que abundan conductos y compuertas que se abren y se cierran, de modo que puso en marcha todos sus muchos sensores, los que detectan campos eléctricos y magnéticos, los sensibles a las vibraciones y los que ven la luz, e identificó una actividad eléctrica y magnética acompasada con los latidos del corazón proveniente de un grupo de células que controlaba las sístoles o contracciones. Así que es detectando los campos eléctricos y magnéticos que se generan en los movimientos del corazón como los humanos deben de certificar que, por ejemplo, Ernst está vivo o no, dedujo Cloe. ¡Menuda responsabilidad la de esta máquina! Pero a la vez todo es un poco contradictorio, pensó nuestra heroína. Los humanos vistos desde dentro son seres complejísimos, nacidos de una combinación casi perfecta de sólidos, líquidos y gases, pero al final si queremos saber si están vivos o no basta con mirar si se mueve el corazón. Se podría decir que, mientras que vivir es muy complejo, morir es muy sencillo.

Cloe remó a contracorriente y se coló en los pulmones a través del ventrículo izquierdo. Quería conocer el mecanismo de enriquecimiento de oxígeno de la sangre. Para ello se ligó a un glóbulo rojo, uno de esos componentes de la sangre que contiene la proteína llamada hemoglobina. Con este glóbulo viajó por el interior de la arteria pulmonar hasta acabar en un capilar que daba a una cavidad en forma de saco, el alveolo pulmonar. Por los pulmones circulaba aire y cada cuatro segundos entraba una bocanada nueva. Las entradas y salidas de aire venían acompañadas de auténticos terremotos en el interior del cuerpo de Ernst. Cada vez que entraba aire daba la impresión de que el cuerpo de Ernst no aguantaría la siguiente sacudida, y es que todo lo que rodeaba a los pulmones se contraía sin compasión.

En los alveolos pulmonares es donde se produce el intercambio de gases: la hemoglobina de la sangre que ha recogido todo el dióxido de carbono que se produce en el cuerpo de Ernst deja estas moléculas y se carga de átomos de oxígeno para llevarlo por todo el cuerpo. ¡Qué bello ejemplo de especialización del trabajo! ¡Una molécula tan grande, la hemoglobina, realizando un trabajo tan delicado como es el intercambio de moléculas pequeñísimas, las de oxígeno y de dióxido de carbono! Cloe volvió de nuevo al corazón y allí estuvo un buen rato oyendo los estruendos del flujo sanguíneo y meciéndose en las débiles señales eléctricas y magnéticas que recibía con el sonido de sus latidos.

Redujo su actividad nuclear y estuvo contando latidos hasta que le entraron ganas de seguir explorando el cuerpo de Ernst. Fue consciente de nuevo de que tenía cuatro extremidades, dos de ellas, las piernas, que le permitían caminar, y las otras dos, las manos, que le permitían coger objetos, escribir en el ordenador, agitarlas al aire mientras hablaba y muchas otras cosas. También supo que Ernst tenía unos ojos para ver lo que le rodeaba pero que únicamente le permitían ver objetos mayores que las bacterias. Así pues, ella, que era nuclear, era totalmente invisible para Ernst y para todos los humanos.

TODO ESTÁ EN EL CEREBRO

El ritmo de los latidos del corazón de Ernst había cambiado de repente; ahora iba a gran velocidad. ¿Qué había pasado? Miró a su alrededor y el corazón, con sus venas y arterias, estaba en su sitio. Además, Ernst estaba erguido, por lo que su cuerpo tampoco había sufrido ningún cambio. La causa del aumento en el ritmo cardíaco debía de hallarse, pues, fuera de su cuerpo. Cloe aprovechó entonces una de esas bocanadas de gas que salían de la boca de Ernst para volver al espacio exterior, y fue a parar justo al lado derecho de su cabeza, a la altura de los ojos.

Quedó entrelazada en un pelo de la ceja derecha de Ernst. Pensó que el lugar era el más indicado para ver lo que ocurría, pues ya sabía que los ojos de los humanos son los auténticos detectores de presencia de los objetos. Así que para conocer lo que había pasado, ahora se trataba de mirar en la misma dirección que los ojos de Ernst. Lo que vio fue otro ser, parecido a Ernst pero distinto, que se llamaba Lisa, según pudo deducir de las vibraciones de aire que producían los labios de Ernst al hablar.

Estaba claro que la entrada de Lisa en la sala había conmocionado el corazón de Ernst. El modo en que él llegó a saber que Lisa entraba en la sala es simple de explicar. La luz que penetraba por los ventanales se dispersaba en todas las direcciones al chocar con Lisa, y algunos de esos rayos eran precisamente los que llegaban a los ojos de Ernst. Otra vez la luz, esos rayos u ondas que ella sabía que también se producían en saltos electrónicos en el interior de los átomos, resulta que eran el medio utilizado por los humanos para verse y reconocerse. Pero ¿cómo funcionan los ojos detectores? Cloe quería conocer su funcionamiento y, sin dudarlo un instante, se metió en uno de ellos.

Lo primero que se encontró fue un orificio por donde entraba la luz, la pupila. El iris se abría más o menos, dependiendo del número de rayos de luz que llegaban, y podía pasar de tener un diámetro de dos milímetros a uno de ocho milímetros. Los rayos de luz atravesaban entonces una especie de lente cuyo objetivo lo formaban la córnea y el cristalino. La misión del objetivo era hacer converger los rayos de luz en una película delgada que había al final del ojo y que se llama retina. Cloe descubrió que en la retina había unas células, los conos y los bastones, que eran sensibles a la luz: cuando ésta incidía sobre ellos se producían unos complejos procesos químicos que daban lugar a unas señales eléctricas, que a su vez eran transmitidas a algún otro lugar para ser analizadas.

Cloe todavía no sabía nada del cerebro, pero vio también que Ernst apretaba o aflojaba una serie de músculos para acomodar la potencia de visión de su ojo, lo que hacía que la imagen de Lisa que se formaba en la retina fuera más o menos nítida. Además, qué curioso, Cloe observó que mientras la imagen que se formaba de Lisa en la retina estaba invertida, cuando ella la miraba con sus ojos nucleares desde fuera, la veía con los pies en el suelo. ¿Veían los humanos el mundo al revés? «Otro misterio que tendré que desvelar», pensó. Mientras tanto, Ernst seguía con la mirada puesta en Lisa y Cloe seguía viendo su imagen en la retina. Volvió a salir del ojo y de nuevo en la ceja fue testigo de la conversación que mantuvieron Lisa y Ernst. Para entonces, Cloe ya era capaz de descodificar las vibraciones del aire que producían los sonidos, las palabras, que se decían Lisa y Ernst. Incluso aquellas que prácticamente se emitían como susurros. ¡Qué manera tan elegante e ingeniosa de comunicarse!

Antes de concentrarse en lo que Ernst y Lisa se decían, Cloe quiso volver al ojo de Ernst. Quería saber más; le intrigaba la existencia de esas células extremadamente alargadas, el hecho de que se formaran señales eléctricas a partir de ellas y que al final Ernst viera a Lisa. Las proteínas de dichas células controlaban la concentración de iones de sodio y potasio que había a ambos lados de la membrana celular. Mientras que de la célula salían tres iones positivos, entraban dos de potasio del medio que la rodeaba. Así que la neurona en cuestión era deficitaria en iones de sodio y tenía un excedente de iones de potasio respecto a la concentración de ambos iones en el exterior. Estaba claro, pues, que la neurona poseía carga eléctrica negativa y que atraía por igual a los iones de sodio y potasio que la rodeaban.

Esto le recordó lo que había visto en las nubes antes de que se produjeran los rayos: los iones positivos y negativos estaban separados. Así que procedió como debía y esperó hasta que algo hiciera saltar la chispa. No tuvo que esperar mucho; enseguida apareció un fotón que iluminó la membrana y puso en marcha la maquinaria proteínica. De repente, las cargas eléctricas positivas del exterior y las negativas del interior se enfrentaron sin que hubiera nada entre ellas. Se abrieron los canales de las proteínas de la membrana y se produjo un rápido flujo de iones hacia el interior de la neurona. Lo que ocurrió fue lo que Cloe ya sabía: un chispazo eléctrico que atravesó la membrana y disparó la conexión entre diferentes neuronas. En primer término estaba la célula bipolar retiniana que recibía el impulso del fotorreceptor. Los axones de la segunda célula que intervenían en el proceso formaban el nervio óptico, y eran los encargados de transportar el impulso nervioso hasta la llamada corteza visual, que es donde se producía la interpretación de los colores y movimientos de las imágenes que se formaban en la retina.

Y así, sin casi enterarse, fue como Cloe entró en el cerebro de Ernst. Aquello era un auténtico mar de neuronas con laberínticas conexiones. Cloe contó que el número de neuronas en el cerebro era el mismo, millón arriba, millón abajo, que el número de estrellas que había en la Vía Láctea. La gran diferencia estribaba en que las estrellas están muy separadas y además no están conectadas entre sí, pero en el caso de las neuronas ocurría todo lo contrario: cada neurona se relacionaba con otras diez mil neuronas. Así que la complejidad del cerebro era la mayor que ella había visto en todo su periplo. De hecho, no había imaginado que pudiera existir algo tan complejo. ¿Esta catedral de la complejidad es fruto de la inteligencia natural o se la fabrican los propios humanos? También vio que mientras que algunas sinapsis, las conexiones entre neuronas, eran muy fuertes, otras parecían ser muy débiles. La fortaleza de las uniones entre neuronas es lo que determina que la propagación de las señales eléctricas entre ellas sea de buena calidad.

El reto al que ahora Cloe se enfrentaba no tenía parangón: debía descifrar el código de las conexiones entre los miles de millones de neuronas del cerebro. Por su naturaleza nuclear fue capaz, sin perturbar para nada a las neuronas, de recorrer millones de veces miles de esas cadenas que conectan fuertemente decenas de miles de neuronas. No paró de ir y venir hasta que lo consiguió; al final fue capaz de ver que cada una de esas cadenas transportaba una imagen de algo que ella ya había visto. Por ejemplo, vio el arco iris, el Sol como lo ven los humanos desde la Tierra, a Lisa y otros muchos humanos parecidos, pero diferentes a Lisa y Ernst. También vio imágenes de edificios como el del reactor nuclear, el tendido eléctrico, las olas de mar, el azul del cielo, la luna menguante o los rayos cayendo en el mar.

Pero había otros muchos millones de imágenes que ella no sabía lo que eran. Por ejemplo, de Lisa había muchas imágenes y en muchas de ellas parecía ser otra persona diferente; estaba «idealizada». También observó que mientras que unas imágenes eran estáticas, otras estaban dotadas de movimiento, como si estuvieran vivas. Su felicidad era tal que no cabía en su cuerpecito nuclear. Quedó extasiada repasando todo lo que había visto. Sí, todo lo tenía Ernst almacenado; era como si todo su viaje estuviera contenido en el pequeño volumen del cerebro de Ernst.

Quiso saber qué eran las imágenes que ella no había visto nunca. ¿Había otro mundo en la Tierra que todavía no hubiera visitado? ¿Tenían poderes ocultos los humanos? Repentinamente, Cloe vio que en el cerebro de Ernst se formaba la imagen del reactor nuclear y que de la misma se hacían muchas copias. Esto era fácil de hacer para el cerebro de Ernst; le bastaba con reforzar y debilitar diferentes sinapsis neuronales. En una de las imágenes aparecía el núcleo del reactor casi sin actividad, es decir, sin neutrones nadando; en otra, el núcleo del reactor aparecía lleno de neutrones moviéndose a toda velocidad y chocando con todo lo que se les ponía por delante; en una tercera, estos neutrones eran tragados por lo núcleos de uranio; en la cuarta aparecía la imagen del núcleo a una temperatura elevadísima, y en una última estaba la imagen en la que se representaba la explosión de todo el reactor. ¿Qué significaban todas aquellas imágenes del núcleo del reactor en el cerebro de Ernst?

Cloe no lo sabía, pero era consciente de que no se correspondían con el hecho real, pues el reactor estaba en su sitio y seguía funcionando. A renglón seguido se formaron otras imágenes de letras y números distribuidos en una forma geométrica muy elegante pero para ella muy difícil de descifrar. Si todo esto no es real, ¿qué es entonces?, se preguntó Cloe. Y entonces dio con la respuesta: todo era fruto de la actividad del cerebro de Ernst, eran sus pensamientos. También notó que las imágenes en el cerebro de Ernst diferían de sus propias percepciones, mucho más detalladas y veloces.

Prestó atención a la conversación entre Ernst y Lisa y entendió que lo que estaba ocurriendo es que Ernst le estaba explicando a Lisa el funcionamiento del reactor. Hablaban de lo que ocurriría si se descontrolaba el número de neutrones que se bañaban en el núcleo del reactor. Las imágenes que se formaban en el cerebro de Ernst eran las mismas que luego encontró en el cerebro de Lisa. Cloe era, pues, capaz de descifrar los pensamientos de Ernst estando dentro de su cerebro y además constató que los transmitía mediante palabras. Estas palabras que salían de la boca de Ernst producían unas vibraciones del aire que se propagaban hasta las orejas de Lisa. Eran las ondas sonoras, el sonido. Pero ¿cómo actuaba Lisa para entender lo que Ernst le decía?

Cloe se montó en una de esas ondas sonoras y viajó a la velocidad del sonido hasta que se metió en una oreja de Lisa. Al final de su recorrido chocó con una membrana a la que estaban ligadas muchas neuronas. Cada vez que la membrana se movía por efecto de una onda sonora, las neuronas emitían señales eléctricas que se transmitían de neurona en neurona hasta llegar al cerebro de Lisa. Cloe entró en el cerebro de Lisa y se encontró con la misma maravilla de miles de millones de conexiones neuronales. Curiosamente, las señales eléctricas asociadas a las ondas sonoras emitidas por Ernst reproducían en el cerebro de Lisa las mismas imágenes que Ernst tenía en su cerebro. O sea, que las imágenes de un cerebro se podían copiar en otro cerebro.

Se trata, pues, de una forma de réplica y multiplicación de imágenes de la misma forma que se daba la réplica y multiplicación de moléculas de ADN. Siguiendo con esta equivalencia con el ADN, si en el caso del ADN son las proteínas las que usan la información, ¿cuáles son las máquinas equivalentes a las proteínas en este caso? La respuesta no era fácil de encontrar, así que Cloe tuvo que esperar hasta el final de la conversación entre Lisa y Ernst y así tener tiempo para pensar. Durante este rato, Cloe vio a Lisa y Ernst mover brazos y piernas, escribir en la pizarra, enzarzarse en largas discusiones, volver a escribir, a moverse... Al final llegó a la conclusión de que el cuerpo de los humanos, la boca, los brazos y las piernas, son las máquinas que usan la información que hay en sus cabezas. El cerebro humano fabrica las imágenes que se corresponden o no con el mundo que se ve, y al final del proceso es el propio cuerpo humano el que usa la información contenida en dichas imágenes para construir, por ejemplo, el reactor nuclear, dedujo. Cuando algo se construye así y aparece en el mundo es cuando adquiere su carácter real. ¿Basta con que el hombre se imagine algo para que lo pueda transformar en algo real?, se preguntó Cloe.

Pero a Cloe también le interesaban, y mucho, las múltiples imágenes que el cerebro de Lisa había fabricado de Ernst. Vio imágenes de Ernst susurrando palabras a Lisa; también había imágenes de Ernst cogiéndole la mano y hasta dándole un beso. Cuando vio esa imagen, voló del corazón de Lisa al de Ernst y vio que ambos se aceleraban. Cuando los corazones de ambos se calmaron, lo que llevó su tiempo, se dio cuenta de que las imágenes que se formaban en el cerebro de Lisa eran de un grupo de personas que rodeaban a Ernst y Lisa, todos hablando animadamente. Al cabo de un rato, todas estas imágenes desaparecieron; el cerebro de Lisa pareció relajarse, las imágenes ya no se creaban ni se copiaban a la misma velocidad, y todo parecía haberse ralentizado.

Cloe entendió en ese momento que nunca llegaría a comprender el funcionamiento del cerebro de los humanos: todo, las palabras, los pensamientos, las emociones y hasta algo que se podía llamar amor, fruto del cual era el beso entre Ernst y Lisa, se fabricaba en el cerebro. Pero también allí estaba la memoria, las imágenes de tantas y tantas cosas, personas, emociones y recuerdos que se guardaban en el cerebro. Estaba claro que los cerebros de Lisa y Ernst eran las máquinas más complejas y maravillosas que ella había visto en la Tierra. Nada se les podía comparar. Cuando años más tarde Cloe volvió a anidar en el cerebro de Lisa se percató de que muchas de las imágenes guardadas en su primera visita estaban, o muy borrosas, o ya no se correspondían con las que ella tenía presentes. También le sorprendió la nitidez de otras muchas imágenes que, a todas luces, reflejaban un mundo nunca visto y que podían muy bien ser una representación del futuro.

«Curioso —pensó Cloe—; el pasado se borra o se actualiza para no parecerse en nada a lo visto o vivido y, sin embargo, el futuro, lo que todavía no se ha visto, se ve con total claridad.» Cloe entendió a la perfección esa obsesión de los humanos por guardar escrito en papeles u ordenadores todo lo que les ocurría y pensaban. Era la mejor forma de saber lo que realmente había pasado. Las imágenes que fabrica el cerebro son moldeables por los sentimientos, y el discurrir del tiempo las vuelve borrosas, amén de que también las hace desaparecer. ¡Qué hermosa complejidad la del cerebro!

Capítulo 6:

EL LABORATORIO

DE INVESTIGACIÓN

CLOE DESCUBRE EL LÁSER

Cloe ya ha establecido la correlación existente entre las palabras que se dicen los humanos y las imágenes que se forman en sus cerebros, lo que le permite seguir el hilo de sus conversaciones.

Cuando Lisa acabó su trabajo en el reactor nuclear, tuvo que volver al laboratorio de bajas y ultrabajas temperaturas, dependiente de la universidad en el que realizaba sus trabajos de investigación para obtener el grado de doctora, según pudo deducir de lo que Lisa le había contado a Ernst. Así que decidió seguir a Lisa para saber qué era eso de un laboratorio de investigación de medidas a bajas y ultrabajas temperaturas. «¿Me volveré a encontrar el frío cosmológico de -270 grados centígrados que me mantuvo fresca durante mi viaje interestelar?» Echaba de menos el frío cercano al cero absoluto, tanto como el mar de microondas que la meció durante su recorrido por la Vía Láctea.

Decidió estar en primera fila para ver mejor todo lo que Lisa pensaba hacer y por ello volvió a entrar en su cerebro. Cloe lo vería todo a través de los ojos de Lisa, de las imágenes que se generaran en su cerebro. Lo primero que supo es que Lisa se metía en un coche eléctrico, un artilugio con cuatro ruedas que se movía a toda velocidad y que no lanzaba humos al exterior como lo hacían la mayoría de vehículos con los que se cruzaban. Lisa se mostraba orgullosa de ir en ese medio de transporte tan limpio. También vio la imagen del cuadro de mandos en el que se indicaba algo así como una batería cargada. «De modo que la energía mecánica que consume el coche al moverse debe de salir de la energía eléctrica almacenada en la batería», pensó Cloe. Otra vez, la transformación de una forma de energía en otra para un fin humano. El coche de Lisa no expulsaba gases al exterior, esto lo repetía el cerebro de Lisa cientos de veces por segundo, por lo que no contaminaba el aire. Si todos los coches hicieran lo mismo, el aire que Lisa mete en sus pulmones estaría limpio y su sangre se oxigenaría mejor. Además, Cloe vio en el cerebro de Lisa que en el gas que expulsaban los otros coches había una amalgama muy variada de partículas de tamaño microscópico que resultaban perjudiciales para los pulmones.

Supo que el coche de Lisa era fácil de conducir porque no había ni rastro de tensión emocional en ella. En algunos momentos, el cerebro de Lisa aparecía vacío de imágenes, señal de que no hacía prácticamente nada. Toda la acción de conducir estaba sensorizada, incluso a veces intuía que Lisa le dictaba órdenes orales para que girara, se parase o echara marcha atrás. También vio que el coche se intercambiaba señales eléctricas con todo lo que le rodeaba: del coche salían ondas y los objetos de su entorno se las devolvían algo modificadas. Lisa aparcó el coche y se fue caminado al laboratorio de investigación.

Cloe supo que ese lugar era mágico para Lisa desde que aparcó el coche. No era normal esa excitación de los latidos de su corazón y el gran número de imágenes extrañas que empezaron a aparecer en su cerebro. Cloe se quedó en el cerebro de Lisa para así entender mejor lo que ocurría; a fin de cuentas, verlo desde dentro era tan real y fascinante como hacerlo desde fuera, con la ventaja añadida de que al ser ella tan diminuta no daba abasto para ver todo lo que había por allí y entender todo lo que ocurría. Además, ya tendría tiempo de salir al exterior y volver a explorarlo.

En el edifico en cuestión había muchas salas, y los letreros que había en las puertas indicaban lo que se investigaba en su interior. Lisa lo iba recitando mentalmente. Pero a Cloe todos esos nombres no le decían nada, nada en absoluto. En la Tierra, Cloe había presenciado muchos fenómenos naturales, pero estaba claro que lo que había allí era de responsabilidad humana y para su exclusivo disfrute. En el letrero de la puerta frente a la cual Lisa se detuvo ponía «Peligro, láser en funcionamiento», y Lisa pidió permiso para entrar. Una vez dentro, Cloe decidió salir de la cabeza de su anfitriona e instalarse en una de sus cejas.

Desde allí vio numerosos rayos de luz roja que iban y venían por todo un laberíntico montaje de espejos y lentes que había encima de una mesa. Los rayos salían reflejados en unos casos; en otros, atravesaban las lentes que los focalizaban para que incidieran en unos objetos, o volvían a su origen de partida y repetían su recorrido. Todo parecía estar colocado con precisión milimétrica. Lisa y los otros humanos se movían por la sala protegidos por unas gafas especiales y, con cuidado de no tocar los rayos, manipulaban el montaje y tomaban notas.

Cloe se fijó en que todos los rayos de luz salían de un pequeño orificio que había en un tubo metálico de un metro de longitud, en cuyo interior había una mezcla de dos gases nobles, helio y neón; una etiqueta pegada al tubo lo indicaba. Pero una cosa es que haya gas dentro y otra muy diferente que salga luz del tubo. Así que si quería saber qué era eso del láser, tenía que introducirse en el interior del tubo en cuestión.

Ya dentro del tubo, Cloe reconoció a los átomos de helio y neón; sus núcleos tenían el número de protones que les correspondía, dos los de helio y ocho los de neón, y el número de electrones que orbitaban alrededor de los núcleos era igual al de protones en cada caso. Cloe contó que por cada átomo de neón había diez de helio. Todos los átomos se movían aleatoriamente y muy pocas veces chocaban entre sí. En los extremos del tubo había dos placas metálicas conectadas a hilos metálicos que eran los responsables de que la corriente eléctrica atravesara el tubo de punta a punta, es decir, desde una placa, el cátodo, hasta la otra, el ánodo. También vio que la luz que se formaba se reflejaba en un espejo plano colocado en el ánodo y salía al exterior por un pequeño orificio relizado en un espejo cóncavo situado en el cátodo. Este espejo reflejaba casi toda la luz que le llegaba, y por el orificio se escapaba tan sólo el uno por ciento. Así que allí dentro había de todo: electrones que salían del cátodo, y a medida que se iban acercando al ánodo iban a más y más velocidad, átomos que se movían en todas las direcciones con los que chocaban los electrones y, por último, la luz que acababa saliendo al exterior por el agujero hecho en el espejo situado en el cátodo.

He aquí lo que Cloe vio, contado con orden lógico para entender mejor el proceso del láser. Primero observó que los electrones que salían del cátodo se aceleraban y chocaban, fundamentalmente, con los átomos de helio por el simple hecho de que había muchos más. Cada vez que un electrón acelerado chocaba con un átomo de helio, uno de los dos electrones del átomo subía a órbitas superiores. Cloe conocía bien eso de la excitación atómica; ya lo había observado al entrar en la atmósfera, y sabía que los átomos volvían rápidamente a su estado inicial y el electrón recuperaba la órbita. Pero en este caso era tal el número de electrones acelerados que rondaban por allí, y que no paraban de chocar con los átomos de helio, que el número de estos átomos excitados crecía sin parar.

Calculó que en el tiempo que un átomo de helio tardaba en volver a su estado inicial se formaban cientos de átomos de helio excitados por efecto de los choques. Así que los átomos de neón chocaban con átomos de helio excitados y ocurría un fenómeno curiosísimo: el electrón que estaba en una órbita superior en el átomo de helio caía a su órbita y a la vez cambiaba de órbita uno de los electrones del átomo de neón. Lo novedoso del caso es que este electrón del átomo de neón no caía a su órbita inmediatamente; se quedaba allí un buen rato. Esto hacía que el número de átomos de neón que vivían excitados aumentase rápidamente con el paso del tiempo. Así fue como Cloe descubrió que en los átomos hay órbitas superiores en las que los electrones pueden quedarse mucho tiempo antes de caer a su órbita natural o estacionaria.

Por fin, un electrón de estos átomos excitados de neón cayó a su órbita inicial y emitió un fotón. A partir de aquí comenzó el gran festival de nuevos y sorprendentes fenómenos. De entrada, el fotón emitido al recorrer el tubo de gas chocó con átomos excitados de neón. Los choques eran muy sutiles, pues todos los átomos tocados parecían quedar embrujados de tal manera que los planos de sus órbitas electrónicas eran todos paralelos. El fotón emitido actuaba como si fuera una varita mágica que ordena a los electrones excitados de los átomos de neón a que cambien los planos de sus órbitas. Pero es que, además, todos los electrones de los átomos de neón «embrujados» comenzaban, a partir de ese momento, a moverse al unísono alrededor de sus respectivos núcleos.

Se pasaba, pues, de tener un baile de electrones en el que cada uno se movía independientemente de los demás, a un baile coreografiado de todos los electrones. Cuando estos electrones caían a sus respectivas órbitas iniciales, lo hacían al unísono, y los fotones emitidos iban y volvían por el tubo tocando y embrujando a más y más átomos de neón. Los fotones emitidos por los innumerables átomos de neón del gas eran los que formaban, después de los choques y de ser varias veces reflejados en los espejos, aquel delgadísimo rayo de luz roja que salía del tubo metálico. Lisa puso un papel en el camino de los rayos y, al poco tiempo, los rayos pasaron por el agujero que habían hecho en el papel. Cloe también vio cómo los rayos de luz roja del láser fundían un trozo de metal.

Nuestra amiga se quedó pensativa un buen rato; había visto muchas veces los núcleos de helio y de neón en las estrellas desempeñando un importante papel, sobre todo los primeros, y ahora resultaba que cuando tenían electrones orbitando a su alrededor formaban átomos que podían, en manos de los humanos, hacer cosas tan maravillosas como emitir luz láser.

UN VIAJE CON LOS ELECTRONES POR UN MICROSCOPIO DE EFECTO TÚNEL

Cuando Lisa acabó su trabajo en el laboratorio del láser se fue rápidamente a otro. Cloe abandonó su ceja derecha y regresó a su cerebro para entender lo que hacía. Lisa entró en una habitación cuyo letrero decía: «Laboratorio de microscopía de efecto túnel». Cloe conocía el efecto túnel, pero no imaginaba qué relación podía tener con la microscopía.

En la nueva sala había una mesa antivibratoria, o al menos eso era lo que había escrito en la mesa y coincidía con la imagen mental de Lisa. Sobre la mesa había un curioso instrumento de largos brazos acabados en unos muelles. Éstos convergían en una punta de wolframio en cuyo extremo admitiremos hay un solo átomo. El wolframio es un metal cuyos átomos poseen 74 electrones; se le conoce también con el nombre de tungsteno. Se utiliza como filamento de las lámparas de incandescencia. El equipo estaba conectado a un computador que mostraba unas imágenes en colores. Lisa sacó un muelle del equipo y le ligó una placa metálica. La placa estaba hecha de una red cuadrada perfecta de átomos de niobio. El niobio es un elemento metálico cuyos átomos poseen 41 electrones, y aleado con otros metales posee muchas aplicaciones tecnológicas. Cloe se situó en la placa a la espera de acontecimientos. Sabía que en el cerebro de Lisa podría encontrar imágenes relacionadas con lo que iba a suceder, pero Lisa percibía y se representaba el mundo a una escala mucho mayor que la suya y no podía ver directamente lo muy pequeño. Además, podía suceder algo de lo que Lisa no tuviese una imagen previa.

Una de las cosas que Cloe aprendió de la conversación que mantuvieron Ernst y Lisa sobre el reactor nuclear era que los pensamientos y las ideas son algo importantísimo, pero que el hecho real debe corroborarse con imágenes preexistentes en el cerebro. En otras ocasiones, las más numerosas, los pensamientos y las ideas hacen florecer toda una serie de imágenes totalmente nuevas cuyas réplicas crean un mundo nuevo. De hecho, eso es, en palabras de Ernst, el objetivo principal de los trabajos de investigación. Lisa parecía creer totalmente en este principio, pues todo lo buscaba en el laboratorio, estuviera o no en su cerebro la imagen de lo que ocurriría.

Cloe se familiarizó primero con la red cuadrada de átomos de niobio; vio que dichos átomos tenían sus núcleos con el número correcto de protones y de neutrones, y que la mayoría de sus electrones orbitaban alrededor de los mismos. Pero, como en todos los metales, también había otros electrones que no orbitaban alrededor de los núcleos y que se movían libremente por toda la placa. Lisa se puso a trabajar y la punta de wolframio empezó a moverse justo encima de la placa de niobio; además, se podía ajustar la distancia entre dicha punta y la placa. Cloe vio que cuando la distancia entre la punta de wolframio y los átomos de niobio de la placa era como un átomo, se producía un flujo de electrones desde esta punta hasta la placa de niobio. Por el contrario, cuando la punta planeaba alejada de la superficie de la placa no había corriente. Lo mismo ocurría cuando la punta se situaba en el espacio entre los átomos de niobio de la placa: no había corriente eléctrica aunque la distancia fuera pequeña.

Cloe comprendió que el efecto túnel era el responsable de que los electrones pudiesen abandonar los átomos de wolframio de la punta y fuesen captados por la placa de niobio. Lo que sucedía era que, a una distancia lo suficientemente pequeña, los electrones del wolframio estaban de forma simultánea en la punta y en la placa de niobio, y que ésta, al tener una mayor apetencia por ellos, los captaba. No se necesitaba energía para arrancarlos de la punta, puesto que, de hecho, éstos ya se encontraban en la placa. Era igual que lo que había visto en el reactor nuclear, donde los núcleos de uranio 238 se transformaban en núcleos de torio 234 después de la emisión espontánea de un núcleo de helio o partícula alfa, es decir, de dos protones y dos neutrones unidos. Cuando un núcleo emite una partícula alfa, al tener ésta dos protones y dos neutrones, el núcleo resultante posee dos protones y dos neutrones menos, y el fenómeno ocurre porque podemos imaginar que la partícula alfa está simultáneamente fuera y dentro del núcleo de uranio, aunque con diferente probabilidad de presencia. Al igual que los electrones de la punta, las partículas alfa eran capaces de abandonar un núcleo de uranio sin coste energético, gracias a la existencia de un túnel de presencia simultánea entre dentro y fuera del núcleo. Una vez afuera, la partícula alfa era fuertemente impulsada por la repulsión entre su carga positiva y la del núcleo que había abandonado. En la tierra, este tipo de fenómenos, que eran constantes en las estrellas, los estudiaba la mecánica cuántica.

Lisa vio lo mismo que Cloe, pero en la pantalla de su ordenador, y además en colores. La computadora le ordenaba los datos relativos al número de electrones de la corriente túnel en función de la distancia entre los átomos, y escribió una fórmula en la que lo explicaba todo. Lisa estaba reconociendo la superficie de la placa de niobio con resolución atómica, cosa que no podía hacer con sus ojos ni con un microscopio óptico. ¿Existía una imagen previa de todo esto y en concreto del efecto túnel en el cerebro de Lisa? Cloe, a tenor de la excitación de Lisa, concluyó que no, que aquello había sido nuevo para ella. Dado su tamaño y la naturaleza de sus percepciones, los humanos habían necesitado desarrollar máquinas para acercarse a los fenómenos atómicos.

En este caso había una cadena de varios dispositivos que se iban pasando la información de uno en uno. Primero estaban los muelles con los lapiceros de wolframio, después se producía la corriente eléctrica del efecto túnel y a continuación estaba el trabajo que hacía el ordenador, que recibía toda la información de la corriente túnel y de la distancia entre los átomos de wolframio y de niobio, y la transformaba en imágenes y ecuaciones precisas.

Así que Lisa también veía los átomos, pero a su manera. En cualquier caso, las imágenes de los átomos en el cerebro de Lisa se correspondían con los átomos que ella había visto. Pero, claro, si Lisa podía ver átomos, también podría verla a ella, que tenía el tamaño de los átomos aunque estuviera hecha sólo de materia nuclear. ¿Había visto Lisa a Cloe? Cloe saltó de nuevo al cerebro de Lisa y rebuscó todas las imágenes relativas a la placa de niobio; no había ni rastro de su presencia. Decidió volver a la placa de niobio para ver si Lisa realizaba alguna nueva experiencia.

Con lo que no contaba Cloe es con que Lisa, entusiasmada con lo que estaba observando, quisiera ver los átomos con más resolución. Así que amplió la imagen que se formaba en el ordenador y eligió la zona de la placa de niobio en la que se encontraba Cloe. Creyó ver entonces una pequeña perturbación en la imagen de un átomo, pero la atribuyó al ruido electrónico del aparato. No pudo intuir que había estado a punto de entrar en contacto con un representante de una civilización nuclear que se había originado en Cassiopeia A hacía miles de años.

Cloe quería seguir pasando inadvertida, aunque también reconocía para sus adentros nucleares que había cogido cariño a Lisa, y le hubiera gustado contactar con ella. ¿Qué hubiera pasado de haberse producido dicho encuentro? ¿Habría cambiado Lisa el tema de su tesis? ¿Habrá un día en el que los humanos y los intenus se encuentren frente a frente y se reconozcan?

EL BAILE DE LAS PAREJAS DE ELECTRONES EN SUPERCONDUCTORES

Mientras Lisa desmontaba la lámina de niobio, Cloe continuaba aposentada en ella, y después de conectarle unos hilos metálicos con la intención de que la placa de niobio fuera recorrida por una corriente eléctrica, se fue al laboratorio de la habitación de al lado. Era el laboratorio de bajas temperaturas. Allí, Lisa parecía encontrarse como en casa, se movía con toda celeridad y con una gran seguridad. Lo primero que hizo fue introducir la lámina de niobio con los hilos en un tubo de vidrio, para luego meterlo todo en un cilindro lleno de líquido. Tan pronto como Cloe estuvo dentro del líquido, saltó de la lámina de niobio y empezó a nadar en el líquido en cuestión. Primero supo que el líquido estaba formado enteramente por átomos de helio y a continuación su cuerpo nuclear reconoció la temperatura a la que se encontraba, que era de -270 grados centígrados. Los núcleos de los átomos de helio le recordaron a Cassiopeia A, con la diferencia de que allí no había átomos porque la temperatura de la estrella era de cientos de millones.

Pero ahora, en el helio líquido, la temperatura era bajísima. Era tan baja que todos los gases y vapores adheridos a la placa de niobio se solidificaron en el acto. Cloe vio, por ejemplo, aire solidificado. ¿Qué tenía de especial el helio que podía permanecer líquido a tan bajas temperaturas? Debe de ser alguna propiedad ligada al mundo raro y extraño de los átomos, pensó. Por ello, primero reflexionó sobre el efecto de la temperatura en los átomos de la placa de niobio. Mientras la placa estuvo sobre la mesa, los átomos de niobio oscilaban alrededor de sus posiciones en la red cúbica que formaban. A la temperatura del helio líquido, los átomos de niobio estaban prácticamente quietos, no oscilaban: su movimiento de oscilación alrededor de las posiciones estables estaba congelado. Cuando alzó la mirada y se fijó en los átomos de helio que bañaban la placa de niobio, quedó un poco confundida. En primera instancia se diría que le temperatura no afectaba al movimiento de los átomos de helio, pero cuando fijó la mirada en uno de ellos se encontró con algo curiosísimo y que ya había visto en los electrones del microscopio de efecto túnel. Los átomos de helio que estaban en un lugar desaparecían de repente y reaparecían en otro lugar distinto. Es decir, no estaban quietos, pero su aparición y desaparición no estaba marcada por una trayectoria visible. Se trataba, pues, del efecto túnel a nivel atómico. El efecto túnel cuántico hace que los átomos de helio estén a la vez en varios sitios, por lo que el helio siempre será líquido: sus átomos poseen libertad de movimiento, incluso a la temperatura del cero absoluto. También se fijó en que si bien el helio líquido siempre sería líquido a bajas temperaturas, al darle un poco de calor y elevar su temperatura, sus átomos abandonaban el líquido y el helio se evaporaba.

Ensimismada como estaba en sus pensamientos, se sobresaltó cuando los átomos de helio que estaban justo encima de ella se pusieron repentinamente en movimiento. Levantó la vista y vio un tornado de átomos de helio. Le extrañó la perfección de dicho tornado. Todos los átomos de helio giraban sin rozarse entre ellos y, además, los átomos de niobio no se habían enterado que sobre ellos había sobrevolado dicho tornado. «La única explicación posible a este curioso fenómeno es que el helio líquido es superfluido —se dijo Cloe—. Así que me acabo de topar con otro fenómeno cuántico: el movimiento sin rozamiento.» Decidió seguir al tornado, y vio que había otros muchos y que, además, todos eran iguales. Cuando se metió en uno de ellos, notó que la velocidad de rotación disminuía muy lentamente conforme se separaba de su centro. Es decir, los tornados de helio son muy diferentes de los tornados que había visto en el agua y en el aire. Estaba contentísima, pues había visto ni más ni menos que la manifestación real de la superfluidez.

Cloe volvió a bajar a la placa de niobio y comenzó a inspeccionarla. Había visto que los átomos de niobio ya no se movían, pero ¿qué les pasaba a sus electrones? De entrada notó que los que se movían por toda la red ya no lo hacían, ni caóticamente, ni chocaban con todo lo que se les pusiera por delante. Recordó que es en esos choques, sobre todo con las imperfecciones que hay en todos los sólidos, cuando los electrones pierden parte de su energía y por ello los metales presentan una cierta resistencia al paso de la corriente eléctrica. Pero, ahora, a la temperatura del helio líquido, los electrones del niobio que se movían por el metal estaban acoplados en parejas, y eso a pesar de que la distancia entre los dos electrones es muy grande.

Vio que los electrones que forman parejas podían estar separadas entre sí por distancias en las que entraban decenas de átomos: entre los dos electrones de una pareja había miles de electrones de otras muchas parejas. Además, las parejas de electrones se intercambiaban continuamente entre sí. Aquello era impresionante, pues aun cuando todo pudiera parecer caótico, el resultado obedecía a un gran orden. Por ejemplo, Cloe se hizo una pregunta muy pertinente: ¿cómo es posible que esos electrones sepan en cada momento cuál es su pareja? Había que mirarlos con atención para ver qué tipo de señales se hacían entre sí para reconocerse. Observó que los electrones de las parejas intercambiaban continuamente ondas asociadas a las vibraciones atómicas que les permitían saber si formaban o no pareja. Mediante este intercambio también se avisaban de la presencia de imperfecciones en sus trayectorias para así no chocar con ellas. De esta manera, las parejas de electrones se podían mover por la placa de niobio esquivando las imperfecciones de todo tipo. Las parejas se movían sin chocar con nada y, por tanto, sin perder ni un ápice de su energía cinética. Las dos primeras conclusiones de Cloe fueron contundentes: la corriente eléctrica circula por parejas de electrones, y el niobio, a la temperatura del helio líquido, tiene resistencia eléctrica nula. Es decir, las parejas de electrones se mueven libremente por toda la placa de niobio.

Cloe también vio que las parejas de electrones forman tornados similares a los que se forman en el helio. Lo curioso es que en este caso el núcleo de los tornados estaba formado por electrones sin pareja. Había tornados que se movían y otros fijos que no podían moverse. Los tornados que se movían por el material generaban calor por efecto de los choques de sus núcleos con las imperfecciones del sólido. Así pues, había que evitar a toda costa que hubiera vórtices móviles. Cloe entendió que ése era, en parte, el objetivo del trabajo de Lisa.

De repente, Cloe vio con total nitidez que todas las parejas se ponían en movimiento en una determinada dirección. No había ni rastro de pérdida de energía; el niobio, a diferencia de los metales, no se calentaba al paso de la corriente eléctrica. Pero, si es un conductor perfecto, ¿por qué no se utiliza el niobio para el tendido eléctrico? Ella había recorrido miles de kilómetros de tendido eléctrico y nunca se había encontrado con hilos de niobio; los hilos eran siempre de cobre. Intrigada por la cuestión, Cloe entró en el cerebro de Lisa y dio con imágenes que representaban materiales que conducían la electricidad sin calentarse, pero sin el frío del helio líquido. Así supo que ése era el objetivo de Lisa, obtener materiales que funcionaran a temperatura ambiente como lo hace el niobio a la temperatura del helio líquido. Pero hasta el momento, los científicos no han sido capaces de encontrar materiales que sean superconductores a temperatura ambiente. El día que lo consigan no habría pérdidas de energía en los miles de kilómetros de tendido eléctrico, y además no haría falta enfriarlos. Cloe volvió a meterse en el líquido y buceó hasta la placa de niobio para volver a ver a las parejas de electrones moviéndose sin chocar con nada. Esto del movimiento sin coste energético la tenía cautivada. También se podría decir que un superconductor presenta el fenómeno de la superfluidez de los electrones, pues éstos, aunque sea en parejas, se mueven sin rozamiento.

Cloe se quedó en el helio líquido cuando Lisa sacó la lámina de niobio. Estaba a gusto con el frío del espacio interestelar. Al poco rato, Lisa ya había introducido una lámina de otro material cuyos electrones también formaban parejas, pero a una temperatura muy superior a la del helio. Es decir, mucho antes de que el nuevo material estuviera tan frío como el helio, ya se habían formado las parejas de electrones. «Debe de tratarse —pensó Cloe— de uno de esos materiales que está buscando Lisa, pero la temperatura todavía es mucho menor que la que hay en el laboratorio, y seguro que no se puede utilizar en el tendido eléctrico.»

LA CORRIENTE ELÉCTRICA CIRCULANDO EN LOS DOS SENTIDOS A LA VEZ

Cloe decidió salir a la superficie y se fue a ver qué sucedía en el cerebro de Lisa con las imágenes y fórmulas que el computador le había proporcionado. Un colaborador de Lisa cogió un hilo de niobio y unió sus extremos con un trenzado formando una espira circular. En un punto de la misma hizo un corte y colocó una capa de unos pocos átomos de grosor de óxido de aluminio, que es un material aislante. Así que ahora Lisa pretendía jugar con la unión de un superconductor/aislante/superconductor. Lisa cogió el hilo de niobio y lo metió en otro equipo en el que también había helio líquido y otros muchos dispositivos para generar corrientes eléctricas, sensores de temperatura, medidores de voltaje y demás. Todo muy sofisticado. Cloe se imaginó lo que ocurriría si se enviaba corriente eléctrica al hilo circular de niobio: la corriente eléctrica no circularía porque no podría atravesar la barrera formada por la capa de óxido de aluminio. Cloe siguió pensando por su cuenta y creyó que Lisa se equivocaba totalmente, pues, si no hubiera puesto la lámina de aislante, la corriente eléctrica podría circular miles de millones de años. Al fin y al cabo, se trata de una corriente superconductora formada por parejas de electrones que no pierde energía en su movimiento.

Es decir, que podría ir y volver hasta donde estuvo Cassiopeia A y la corriente seguiría circulando por el niobio. El caso es que Lisa había colocado el hilo de niobio en un lugar en el que había una bobina de otro material superconductor. Lisa pretendía enviar mucha corriente eléctrica a esta bobina superconductora, que a su vez crearía un campo magnético cuyas líneas, en opinión de Cloe, atravesarían la espira de niobio. Ya sabía lo que Lisa pretendía estudiar: el efecto que tiene el campo magnético sobre las parejas de electrones del niobio.

Lo que primero vio Cloe, antes de que Lisa diera corriente a la bobina, y que la dejó estupefacta, fue que las parejas de electrones atravesaban la barrera del aislante como si ésta no ofreciera resistencia a su paso. Vio que cada pareja desaparecía de su vista al llegar justo delante de la lámina aislante y reaparecía justo al otro lado de la misma. «Así que la corriente eléctrica hecha de parejas de electrones también presenta efecto túnel cuando el grosor de la capa de aislante es del tamaño de los átomos», pensó.

Cloe también se equivocó con lo del campo magnético. Las llamadas líneas de campo magnético que representan los valores del campo en cada punto creado por la corriente de la bobina no atraviesan la espira de niobio, sino que la circunvalan. La espira de niobio no deja entrar a las líneas de campo magnético en su «territorio», o sea, que las parejas de electrones hacen de pantalla del campo magnético. Se podría decir que las parejas de electrones forman un paraguas que detiene y desvía las líneas de campo. El hecho era incuestionable y clarísimo, y ella lo vio con total nitidez: el campo magnético no puede penetrar en una región del espacio que está rodeada por un anillo superconductor.

Estaba claro que Lisa estaba trabajando de firme y quería entender a fondo lo que ocurriría con la corriente eléctrica túnel, la formada por las parejas de electrones que atraviesan la barrea de aislante, al aumentar el valor del campo magnético aplicado. La sorpresa de Cloe ante lo que vio fue mayúscula: al principio, a medida que Lisa aumentaba el valor del campo magnético, más y más parejas de electrones pasaban por el efecto túnel a través del aislante y, por tanto, había corriente eléctrica en la espira de niobio. Pero llegó un momento en que, para un valor de campo aplicado, Cloe no fue capaz de determinar el sentido de giro de la corriente. No podía distinguir si la corriente en la espira de niobio iba en la dirección de las agujas del reloj o en sentido contrario. Así pues, era como si la corriente eléctrica se moviera en ambos sentidos a la vez. ¿Cómo puede una misma pareja de electrones moverse a la vez hacia aquí y hacia allí? Pensó en Lisa, y la verdad es que Cloe no se la podía imaginar, por ejemplo, entrando y saliendo a la vez del laboratorio. «Debe de haber un momento preciso en el que se produzca la inversión de la corriente», supuso.

Pero por mucho que lo intentó no pudo precisar el momento del cambio de sentido de la corriente. Le resultó imposible. Así que salió del interior del anillo de niobio y se fue al espacio rodeado por el anillo. Lo que vio la dejó todavía más confundida: unas veces, las líneas de campo magnético atravesaban dicho anillo y otras, no había ni rastro de dichas líneas. Además, tampoco fue capaz de saber cuándo se producía la aparición y desaparición de las líneas de campo magnético. Dedujo que la única explicación posible era que las dos situaciones se daban simultáneamente. Cada vez que Cloe veía algo raro lo atribuía a un origen cuántico, y acertaba siempre. En este caso se trata de un fenómeno cuántico en el que implica a miles de millones de parejas de electrones: la superposición cuántica de dos estados macroscópicos de la corriente eléctrica. Así que ¿podría estar Lisa a la vez con los pies y con la cabeza en el suelo?

Capítulo 7:

CON LISA EN EL HOSPITAL

LAS RADIOGRAFÍAS

Cloe se había quedado pensando sobre la posibilidad de que los humanos pudieran estar simultáneamente en diferentes lugares, cuando oyó que alguien hablaba sobre un hospital. Ya sabemos cómo oye y ve Cloe. Puede hacerlo de dos maneras: analizando las vibraciones de los átomos del aire al paso del sonido que producimos los humanos al hablarnos, o a través de las imágenes que se forman en el cerebro de los humanos, generadas por las señales eléctricas que el oído envía al cerebro una vez escuchados los sonidos. Otra cosa muy distinta es que entienda todo lo que nos decimos los humanos.

Por otra parte, Cloe puede ver directamente lo muy pequeño, los objetos de tamaño atómico. En cambio, el detalle de los objetos de mayor tamaño lo obtiene de las imágenes que se forman en la corteza visual, que es donde se produce la interpretación de las imágenes que se forman en la retina. Las imágenes en la retina no son más que las formas y colores que transportan las luces que llegan a nuestros ojos. En definitiva, al final todo aparece en el cerebro y esto Cloe lo tiene muy claro.

Lisa hablaba con Dina, otra doctoranda que, a juzgar por lo que comentaba, era aficionada al atletismo. Las dos iban a cenar juntas; Cloe las vio sentadas comiendo y bebiendo en el cerebro de Lisa, que, como suelen hacer los humanos, estaba anticipando el futuro. Cloe decidió unirse a Dina.

Cuando Dina salió a la calle, el viento soplaba con fuerza. Su pelo comenzó a agitarse y entre sus rizos se formaron enormes turbulencias. Dina estaba corriendo y Cloe tuvo que aferrarse con fuerza a sus rizados cabellos rubios. No quería caerse al suelo o quedarse flotando en el aire hasta ser adherida por algún grano de polvo o gota de agua tal y como les había pasado a muchos de los electrones y átomos sueltos que anidaban en la ropa de Dina. Cloe estaba admirada por el enorme reguero de electrones, átomos e iones que Dina iba dejando a su paso. ¿Qué pretendía Dina? ¿Se quería quitar de encima toda esa masa atómica, o había algún otro motivo para que corriera tanto?

Cloe notó que el corazón de Dina latía rítmicamente pese a que el número de latidos por segundo era elevado, y que aumentaba cuando aceleraba su zancada. Estaba claro que este esfuerzo extra del corazón por bombear más rápidamente la sangre era consecuencia de la necesidad del cuerpo humano de oxigenarse al hacer un esfuerzo. Al poco rato, cansada de oír los tremendos ruidos producidos por el corazón y por la sangre al entrar de forma turbulenta en el sistema circulatorio, Cloe se dejó arrastrar por el flujo sanguíneo hasta el cerebro, y allí comenzó a ver imágenes de todo tipo. Eran los pensamientos de Dina.

Dina estaba pensando en átomos, y más concretamente en el choque de átomos y electrones. Todo sugería que el tema de reflexión eran los rayos X. Para Cloe, la secuencia y ritmo de aparición de estas imágenes eran muy similares a los que vio en el cerebro de Lisa cuando Ernst impartía la clase magistral sobre reactores nucleares. Así que Cloe tomó muy buena nota de todo lo que Dina iba pensando, imaginando y discurriendo mientras corría.

La primera imagen que Cloe vislumbró fue la de un átomo cuyo núcleo tenía 26 protones y 30 neutrones, y cuyos 26 electrones estaban girando en siete órbitas diferentes: dos en la primera órbita, otros dos en la segunda, seis en la tercera, dos en la cuarta, seis en la quinta, seis en la sexta y los dos últimos electrones en la séptima órbita. Dina estaba pensando en un isótopo del átomo de hierro. La sucesión de imágenes que Cloe vio en el cerebro de Dina tuvo el siguiente orden de aparición: primero, un átomo de hierro en solitario; luego, la imagen de un electrón que chocaba a toda velocidad con el átomo de hierro con gran energía, aunque su velocidad no llegaba, ni con mucho, al valor de la velocidad de la luz; a continuación vio que este electrón chocaba con uno de los electrones de la órbita más externa del átomo y que, de resultas del choque, el electrón del átomo salía disparado y el electrón libre cambiaba la dirección de su movimiento y reducía su velocidad. El átomo tenía ahora un electrón menos y por tanto era un ión positivo. Pero esta imagen no le debió de gustar mucho a Lisa, pues enseguida la borró de su cerebro para dar paso a la imagen de otro choque.

En este nuevo choque, el electrón incidente se introducía entre los electrones del átomo y al final chocaba con uno de los dos electrones que estaba girando en la primera órbita, la más cercana al núcleo. Los dos electrones, el que llegaba y el que estaba girando en la órbita, salieron disparados del átomo en direcciones diferentes, por lo que el átomo de hierro se había convertido en un ión positivo. Pero ahora había un «hueco» en la órbita, dejado por el electrón atómico al abandonar el átomo. Rápidamente, ese hueco se ocupó por la caída de un electrón de una órbita superior y a su vez su hueco lo llenó un electrón de otra órbita más grande, y así hasta acabarse el proceso.

Era una cascada electrónica que se prolongó hasta que el hueco hubo sido transferido a la órbita más lejana. Cada vez que un electrón caía de una órbita a otra más pequeña se emitía un fotón. El primer fotón, el que correspondía a la transición entre las dos órbitas más pequeñas, resultó tener la misma energía que la de los rayos X. Los fotones emitidos de las otras transiciones tenían menor energía, y se correspondían con rayos ultravioletas y rayos de luz visible. La imagen de los fotones de los rayos X en el cerebro de Dina era la de unas bolitas sin masa que se movían a la velocidad de la luz.

Al rato, Dina entró en un hospital y en su cerebro apareció la imagen de un gran edificio por el que, mayoritariamente, circulaban humanos vestidos de blanco y de verde. Llegó a una sala cuyo rótulo rezaba: «Medicina Deportiva. Servicio de Rayos X». Cloe se asomó al exterior y se alojó entre el ensortijado cabello de Dina. La sala no era muy grande; había una camilla y una máquina de esas que tanto gustan a los humanos, con dispositivos complejos y una harmonía secuencial en su funcionamiento: primero una cosa y después otra. Dina se situó de pie delante de la máquina y a su espalda colocaron una placa. Del diálogo entre el humano que operaba la máquina y Dina, Cloe dedujo que le iban a realizar una radiografía de rayos X para conocer el estado de sus pulmones y de sus costillas.

Así que de aquella máquina misteriosa iban a salir rayos X que incidirían en el cuerpo de Dina. Los rayos X que no fueran absorbidos por el cuerpo de Dina pasarían de largo hasta chocar con la placa. Cloe se metió en el interior de la máquina para saber si Dina había acertado en lo relativo a la generación artificial de los rayos X.

Dentro de aquella máquina le llamó la atención un gran tubo muy parecido al que había visto en el interior del generador del láser. En dicho tubo había un filamento metálico de wolframio muy caliente y que emitía muchísimos electrones, a los cuales, una vez libres, se los aceleraba hasta que chocaban con una lámina metálica de molibdeno, que es un elemento cuyos átomos poseen 42 electrones. Los átomos de molibdeno son los «elegidos» a la hora de poner átomos delante del haz de electrones para producir rayos X. La energía de los rayos X que se emiten en estos choques es ideal para su utilización en medicina, y también en cristalografía para determinar la estructura u ordenamiento tridimensional de los átomos de los sólidos. Así pues, como resultado de estos choques aparecían los fotones de los rayos X. Sí, el proceso era, en esencia, tal y como Dina se lo había representado: los electrones chocaban con átomos, y de las colisiones salía radiación electromagnética en forma de rayos X.

Cloe estaba decidida a entremezclarse con los fotones del haz de rayos X que se dirigían en formación hacia el cuerpo de Dina y ver lo que pasaba, así que se introdujo en la nube de fotones, que, por supuesto, viajaban a la velocidad de la luz. Estaba claro que ella no podía ir a semejante velocidad, pero eso no era un problema: había tantos y tantos fotones que pudo entrar en el cuerpo de Dina a la vez que unos cuantos millones de fotones que habían salido de la máquina más tarde que ella. Al penetrar en el cuerpo de Dina, Cloe se dio cuenta de que el número de fotones que la rodeaban disminuía a medida que avanzaba. También se percató de que la energía de los fotones que seguían pasando a su lado era la misma que la que tenían al salir de la máquina. Así pues, la esencia de lo que ocurría era que el número de fotones que llegaba a la placa dependía de los choques con los átomos que habían encontrado en su camino. La meticulosidad con la que Cloe exploraba y analizaba todo lo que observaba le permitió calcular que el número de fotones disminuía exponencialmente con el espesor de cuerpo atravesado.

En el caso de los pulmones, al estar llenos de aire, poseen una densidad mucho menor que la de cualquier sólido o líquido, y los rayos X los atravesaban en mayor medida. Cloe observó también que los huesos de Dina absorbían muchos más fotones que los tejidos. Sintió una gran curiosidad por saber cómo los huesos absorben los rayos X.

Los huesos están formados por átomos de calcio, carbono, oxígeno y nitrógeno. Curiosamente, la mayoría de los fotones absorbidos lo eran por átomos de calcio y en concreto por los electrones de sus órbitas más pequeñas, las más cercanas al núcleo. Cuando un fotón chocaba con uno de estos electrones el electrón abandonaba de inmediato el átomo, dejando un hueco en su órbita. El resto ya lo sabía Cloe. Lo importante ahora era saber que los huesos absorben mejor los rayos X por el hecho de poseer átomos de calcio. Para Cloe quedó claro que con este método los humanos podían tener imágenes del interior de sus cuerpos; bastaba con contar el número de fotones absorbidos por los huesos, tejidos... Entonces se le ocurrió que ella también podría aparecer impresionada en la placa.

Cloe inspeccionó meticulosamente la placa, consistente en una lámina de poliéster, en la que había depositada una emulsión de bolitas formadas por átomos de bromo y plata dispersadas en una gelatina. Los rayos X que conseguían atravesar al cuerpo de Dina chocaban con esas bolitas, pero, de momento, no se formaba ninguna imagen. Al estar mucho tiempo revisando toda la placa, tuvo la suerte de poder presenciar in situ el proceso de revelado químico de la misma con el que los humanos obtienen imágenes de sus interioridades.

El final del revelado de la placa es lo que se llama una radiografía de rayos X. La radiografía de Dina estaba formada por zonas claras que se correspondían con las partes de su cuerpo en las que prácticamente no había chocado ningún fotón, mezcladas con zonas oscuras a las que habían llegado los fotones que no habían sido absorbidos por el cuerpo de Dina. Al final del proceso, Dina pudo ver sus pulmones, costillas y, en general, las partes de su tórax más opacas a los rayos X impresionadas sobre la placa. Pero mientras que las radiografías sólo eran capaces de mostrar conjuntos de millones de átomos, Cloe había visto el proceso en detalle: los choques de los rayos X contra el cuerpo de Dina, el temblor de los átomos al emitir electrones tras los choques con los fotones de alta energía de los rayos X, el resquebrajamiento molecular de algunos tejidos, las células mutadas y las moléculas de agua rotas. Así pues, cada placa o radiografía era la imagen de un proceso muy violento y bastante perjudicial para las partes del cuerpo expuestas a la radiación.

En la radiografía no había ni rastro de Cloe, ya que las zonas oscuras eran siempre muchísimo más grandes que su tamaño. Los humanos no eran capaces de verse con resolución atómica ni con la ayuda de estas máquinas tan sofisticadas.

Ahora que Dina ya sabía que sus pulmones funcionaban bien y que su capacidad para oxigenar la sangre era la correcta, ¿qué más quería saber del funcionamiento de su cuerpo para concluir que estaba capacitada para correr un maratón? Sí, «maratón» fue el vocablo que Cloe creyó entender cuando Dina explicó el porqué de estas pruebas. Cloe se revolvió por el cerebro de Dina en busca de imágenes de pensamientos referentes al maratón. La única que encontró fue una en la que había miles de sudorosos y felices humanos corriendo todos juntos atravesando un larguísimo puente. No entendió el significado de semejante aglomeración y algarabía. Pero no se inquietó; ya estaba acostumbrándose a no entender nada del comportamiento de los humanos, y menos si éstos estaban en grupo.

UN RECORRIDO POR EL CUERPO DE DINA RODEADA DE ÁTOMOS QUE EMITEN RAYOS GAMMA

Cloe había aprendido que los humanos se someten a exámenes para saber cómo está su interior y que para ello necesitan máquinas. Luego pensó que si fuesen capaces de ver lo que ella veía, podrían aprender mucho de sí mismos.

Dina se dirigió a paso rápido hacia otra sala en cuya puerta estaba escrito: «Prueba de esfuerzo con isótopos radiactivos». Un sinfín de imágenes aparecieron y desaparecieron en el cerebro de Dina. Se diría que quería tenerlo todo bien claro antes de someterse a esta nueva prueba. Cloe entendió sus pensamientos a la perfección: en su mundo de Cassiopeia A, la materia siempre estaba en constante interacción con los rayos gamma y los rayos X, con los protones, los electrones y demás elementos.

Desde que ocupaba el interior de Dina, Cloe había comenzado una nueva etapa de la exploración en la Tierra que requería nuevos métodos de trabajo. Al tener que tratar con fenómenos relacionados con las actividades humanas, debía recurrir continuamente al análisis de las imágenes que se formaban en el cerebro de los humanos. Por ejemplo, ella no sabía leer directamente los letreros de las puertas, tampoco entendía a la perfección la mayoría de las cosas que se decían entre sí los humanos, ni era capaz de descifrar los signos que éstos escribían en los papeles, y sobre todo, no podía entender el porqué de lo que hacían ni intuir lo que harían.

Para entender un poco todo este embrollo debía ver y analizar las imágenes que se formaban en sus cerebros. A pesar de las ventajas que le confería su naturaleza nuclear, necesitaba de esas imágenes para comprender las máquinas que había creado la civilización humana. Cloe se había convencido de que el cerebro de los humanos era la máquina más compleja y eficiente que la naturaleza había fabricado. En este punto, Cloe lo empezaba a tener claro; los humanos seguían siendo fruto de la naturaleza, aunque intuía que algún día las máquinas podrían un día acabar controlando el funcionamiento de sus cuerpos.

He aquí lo que Cloe creyó entender de las reflexiones y pensamientos de Dina y de las discusiones que ésta mantuvo con otros humanos: la discusión versaba sobre la radiación electromagnética. Hubo unanimidad entre todos los presentes y Cloe disfrutó al ver pasar por el cerebro de Dina todas las ondas del espectro electromagnético ordenadas de menor a mayor energía: ondas de radio y de televisión, microondas, infrarrojos, luz visible, ultravioletas, rayos X y rayos gamma. Entendió que cada una de estas ondas tan sólo interacciona con objetos del tamaño de su longitud de onda. Por eso, para detectar las ondas de radio y de televisión las antenas tienen tamaños del orden de metros; la luz visible interacciona con moléculas, los rayos X con los electrones de las órbitas profundas de los átomos (ella lo acababa de ver), y los rayos gamma, con los electrones y los núcleos de los átomos. Y se preguntó cómo era posible que los humanos hubieran alcanzado tanta armonía entre la radiación y la materia.

Cloe quedó hondamente impresionada al entender que por muchas ondas de radio y de televisión que rodearan a los humanos y se metieran en sus cuerpos, no pasaba nada: las ondas de radio atraviesan el cuerpo de los humanos sin interaccionar y por tanto no dejan en él nada de energía. «Claro —se dijo Cloe—, ahora lo entiendo: su longitud de onda es mucho mayor que el tamaño del cuerpo humano.» Así que los cuerpos de Lisa, Dina o Ernst eran atravesados a diario por millones de ondas de radio emitidas por cientos de emisoras de radio y de televisión de todo el mundo sin que hubiese consecuencias. Cloe también entendió que la radiación a la que los humanos debían prestar más atención por su peligrosidad era, fundamentalmente, la de los rayos X y rayos gamma. Estos rayos, además de ser los más energéticos, pueden interaccionar con objetos pequeños y destruirlos o causarles grandes trastornos. También pueden chocar con átomos y moléculas y arrebatarles electrones, y por consiguiente modificarlos. Esto era especialmente grave en el caso de las células.

Cloe supo que a Dina le iban a inyectar un isótopo radiactivo que estaba guardado en una caja protegida con plomo. Salió del cuerpo de Dina y se introdujo en la caja en cuestión. Allí había varios frascos con una serie de líquidos, y de cada uno de ellos salía un tipo de partículas. Por ejemplo, del frasco que contenía átomos de cobalto, cuyos núcleos tenían en total 60 protones y neutrones, salían rayos gamma muy energéticos. Del frasco que contenía unos átomos de nombre tecnecio, cuyos núcleos contenían en total 99 protones y neutrones, salían también rayos gamma, aunque su energía era más pequeña. En los otros frascos había átomos de yodo, de fósforo, de cesio y también de galio.

Cloe se quedó dentro durante horas. De la caja de plomo no salía ni uno solo de los millones de fotones gamma y electrones que los átomos de los diferentes frascos emitían a cada segundo; se los tragaban los átomos de plomo. La caja era opaca a la radiación.

Durante varias horas, Cloe estuvo sometida al impacto de todos los rayos gamma y electrones que emitían los núcleos de esos átomos que los humanos llamaban radiactivos. Fue saltando de frasco en frasco para darse masajes con rayos gamma muy energéticos que la atravesaban sin dejar ni rastro, o hacerse cosquillas con electrones. Lo que más le gustó, por los recuerdos que le trajo, fue ver que los núcleos de los átomos de galio emitían unas partículas idénticas a los electrones, pero de carga eléctrica positiva. Tenía ante sí a los positrones, las antipartículas de los electrones.

Cuando un positrón chocaba con un electrón, ambos desaparecían, y se formaban dos fotones gamma. Otra vez la desaparición de masa y la aparición de energía en forma de fotones. También observó que el número de rayos gamma que emitían los átomos de tecnecio disminuía a la mitad cada seis horas. La intensidad de los rayos gamma que emitían los átomos de cobalto no disminuyó prácticamente en las veinticuatro horas que pasó allí, aunque si se contaba cuidadosamente y se extrapolaba en el tiempo, se llegaba a la conclusión de que el número de fotones emitidos disminuiría a la mitad pasados cinco años.

En el caso de los rayos gamma del cesio, el tiempo que debía transcurrir para rebajar a la mitad el número de fotones emitidos era de treinta años. Así que cada tipo de núcleo radiactivo tenía un tiempo de vida característico o, dicho de otra manera, transcurrido ese tiempo de vida, morirían, radiactivamente hablando, la mitad de los núcleos. En definitiva, la vida radiactiva está asociada simplemente a la capacidad de los núcleos de los átomos de emitir fotones gamma, electrones, positrones, neutrinos...

Pasado un día, se abrió la caja, y alguien tomó el frasco que contenía el líquido con átomos de tecnecio. Cloe salió del frasco con los átomos de galio y vio que un estrecho tubo se introducía en otro con la solución de tecnecio y se llenaba de ella. Cloe se dejó aspirar con el líquido y, rápidamente, se encontró rodeada de átomos de tecnecio que eran arrastrados por el flujo sanguíneo. Mientras éstos recorrían el cuerpo de Dina, sus núcleos iban emitiendo rayos gamma, y muchos de ellos salían de su cuerpo prácticamente sin ser absorbidos, aunque siempre había algunos que chocaban con moléculas de agua y las rompían, y otros destruían células. Si el cuerpo de Dina estaba emitiendo rayos gamma, ¿adónde iban todos estos fotones? ¿Qué máquina los detectaba? Cloe siguió a unos cuantos átomos, que emitieron sus fotones cuando estaban a la altura del estómago de Dina, y con gran esfuerzo intentó no perder de vista a los fotones emitidos.

El caso es que no ocurrió nada; esos fotones parecían no interesar a los humanos, pues se perdieron por la sala chocando con sillas, mesas y paredes hasta que desparecieron totalmente. Así que volvió a meterse en el cuerpo de Dina y repitió la operación justo en el momento en el que había átomos de tecnecio circunvalando el corazón. Los fotones que emitían esos átomos sí tenían interés para los médicos pues eran recogidos por un aparato que los contaba. Ese aparato estaba conectado a un ordenador en cuya pantalla iban apareciendo imágenes del corazón, de las venas y de las arterias que lo rodean. En dichas imágenes había áreas coloreadas que se correspondían con las zonas por las que habían pasado los átomos de tecnecio, y la intensidad del color estaba relacionada con el número de fotones que habían llegado al detector desde esa zona.

Cloe entró y salió varias veces del cuerpo de Dina, y al final estuvo segura de que lo que los humanos estaban haciendo era producir una imagen de la conducción de la sangre por las arterias y venas y de su paso por el corazón. Una vez más, se demostraba que lo que ella veía con sus ojos nucleares los humanos tenían que verlo recurriendo a la combinación de su inteligencia y sofisticadas máquinas. Sí, está claro, se dijo: el binomio humano-máquina es el que manda en la Tierra.

Los átomos de tecnecio y Cloe no habían encontrado nada que obstaculizara su recorrido por las arterias y venas de Dina. Así que la conclusión fue que el sistema coronario de Dina estaba totalmente limpio, y su corazón recibía el correcto flujo de sangre.

Desde un vaso sanguíneo cerca del corazón, Cloe contó el número de rayos gamma que se emitían y salían al exterior. Éste disminuía al paso del tiempo, y al cabo de seis horas muchos de los átomos que no habían sido expulsados a través del sistema urinario y seguían circulando con la sangre, ya no emitían fotones gamma. Dina bebía abundante agua para que la orina eliminase el mayor número de átomos radiactivos de su cuerpo. Cuando el número de fotones que detectó la máquina colocada cerca del corazón de Dina alcanzó un cierto valor, se encendió una lucecita, y se le permitió caminar libremente por toda la gran sala. Cloe lo entendió: durante todo ese tiempo, Dina había sido una emisora de rayos gamma que irradiaba todo lo que le rodeaba, y por eso se había mantenido alejada de los otros humanos.

DINA SE METE EN UN GRAN TUBO Y CLOE NOTA SACUDIDAS MAGNÉTICAS

Dina entró en una sala de resonancia magnética nuclear. Allí, después de ingerir dos pastillas coloreadas que sacó de un frasco, se metió dentro de una cavidad cilíndrica. Cloe se introdujo en el estómago de Dina para ver qué contenían las pastillas. Así fue como averiguó que su composición era muy variada. Siguió a las moléculas de dichas sustancias por el torrente sanguíneo y, al llegar al cerebro, descubrió que éstas establecían complejas interacciones con algunas neuronas, que disminuían su actividad. Así, el cerebro de Dina, en lugar de llenarse de imágenes de máquinas y fenómenos físicos, le proporcionó la visión de una cara humana que sonreía, a la que siguieron otras caras también sonrientes, en muchas de las cuales aparecía la misma persona, alguien que Cloe no fue capaz de identificar. Inmersa en una lenta sucesión multicolor de imágenes, la preocupación por lo que fueran a hacerle ya no perturbaba la placidez de Dina.

A Cloe le impresionó que los humanos tuviesen aquella capacidad para reducir la actividad neuronal de sus cerebros y que, además, eso les indujera sosiego. Se quedó fuera del cuerpo de Dina, pero siempre en el interior del tubo. De repente, notó que su cuerpecito nuclear recibía una «descarga» magnética. De hecho, lo que notó es que su cuerpo giraba y se orientaba en una cierta dirección. «Debe de ser el efecto de un campo magnético muy intenso que se acaba de aplicar», reflexionó. Recorrió el tubo y vio que en todo él había campo magnético. Además, si se movía también notaba una fuerza, lo que indicaba que el valor del campo magnético variaba con la posición que ocupaba en el interior del tubo.

Para saber mejor lo que estaba ocurriendo, de un salto se introdujo en el interior de la máquina a la que estaba conectada el tubo que alojaba a Dina. Lo primero que vio fue un gran recipiente con helio líquido que circunvalaba el tubo. Sumergido en el helio había un hilo metálico de una aleación de niobio y estaño enrollado en espiral en torno al tubo, y por el que circulaban millones de parejas de electrones. Esta aleación, que posee tres átomos de niobio por uno de estaño, constituye uno de los mejores materiales superconductores, pues puede conducir una elevada corriente eléctrica, formada por parejas de electrones, sin pérdida de energía. Una corriente eléctrica tan elevada permite la generación de campos magnéticos muy intensos. Estos campos son tan intensos que sus valores son cientos de millones de veces mayor que el campo magnético terrestre, que es el que orienta a las brújulas. Así pues, estas parejas de electrones constituían la corriente eléctrica que generaba el campo magnético en el interior del tubo. Dicho claro y alto, al no perder energía en su tránsito alrededor de un anillo de la aleación de niobio y estaño, el intenso campo magnético puede estar allí durante el tiempo que se quiera. Cloe conocía la conducción de la corriente eléctrica por hilos de cobre gracias a su visita a la central nuclear, y adivinó con razón que sería imposible disponer de un hilo de cobre capaz de resistir, sin fundirse, el paso de tanta corriente eléctrica.

Cloe salió por un momento del tubo y recorrió la sala. Allí fuera, el campo magnético era nulo. Los humanos habían sido capaces de constreñir la presencia del campo a la zona cilíndrica del interior del tubo. Pero ¿qué ocurriría si este valor de campo tan intenso existiera en la sala? La respuesta la vio en el cerebro del humano que operaba la máquina: todos los objetos metálicos volarían por la sala y acabarían incrustándose en las paredes del tubo. Así pues, el riesgo de un accidente explicaba que no hubiera nadie en la habitación y que todos los objetos que había en ella fuesen de plástico y de madera, o sea, ajenos al efecto del campo magnético.

Cloe era un poco magnética; en otras palabras, era una pequeña brújula nuclear, y estaba preparada para aguantar valores gigantescos del campo magnético. Pero debido a su enorme valor le extrañó que se aplicara al cuerpo de Dina semejante campo magnético. Estaba segura de que no pretendían hacerle daño, pero le inquietó pensar en cómo respondería su cuerpo, por lo que decidió introducirse de nuevo dentro de Dina. He aquí lo que Cloe vio.

De entrada, recorrió el cuerpo de Dina hasta encontrar la zona sujeta a la acción del campo magnético: las piernas de Dina. La cosa ahora era saber qué mirar. Es decir, ¿por qué se aplicaba el campo magnético a las piernas de Dina? ¿Cuáles eran los constituyentes de su cuerpo sensibles a dicho campo? ¿Qué se pretendía conocer? Cloe ya sabía, por ella misma, que los protones y neutrones se comportan como brújulas magnéticas, igual que los electrones y los átomos. Todo lo que hasta ese momento había visto que tenía carácter magnético en los sólidos que se había encontrado en la Tierra se debía a la interacción entre los electrones. Pero en el cuerpo de Dina, como en el de todos los humanos, lo único magnético que había visto hasta ese momento habían sido los pequeñísimos campos magnéticos que se crean en el cerebro y en el corazón.

«Así pues —dedujo ella—, aquí dentro no debe de haber efectos magnéticos asociados a los electrones atómicos.» Por ello y porque la máquina en cuestión, dentro de la que se encontraba Dina, era una máquina de resonancia magnética nuclear, se fijó en los protones y neutrones de los núcleos de los átomos. Lo que más le llamó la atención fue lo que les ocurría a los protones de los átomos de hidrógeno de los tejidos musculares. Cloe tuvo la paciencia de contar el número de protones afectados por el campo magnético, y dedujo que uno de cada trescientos mil protones existentes en la zona del tejido muscular que estaba bajo la influencia del campo magnético, orientaba su brújula en la dirección de dicho campo. Pero como había billones de átomos de hidrógeno, dicha zona se comportaba, bajo el efecto del campo magnético, como un imán, aunque su intensidad magnética fuera pequeñísima comparada con la del campo magnético que había visto en el interior del hierro. Esto le dejó claro que el magnetismo asociado a los electrones atómicos es mucho mayor que el generado por los protones. Pero el caso es que la resonancia magnética nuclear se basa en el estudio del efecto del campo magnético sobre núcleos, como es el caso de los protones de los átomos de hidrógeno.

Una vez aplicado el campo magnético llegaron ondas electromagnéticas de las que los humanos utilizan para transmitirse información por radio, y las brújulas protónicas comenzaron a absorberlas y a continuación se pusieron a girar con una velocidad angular extraordinaria. De hecho, la frecuencia de giro era la misma que la frecuencia de la onda de radio, es decir, de decenas de millones de ciclos por segundo. Al cabo de un cierto tiempo, el movimiento de giro de las brújulas protónicas se acabó, y el tiempo de duración de esos giros variaba de unas zonas a otras en el interior del tejido muscular.

Del mismo modo, el número de átomos de hidrógeno, cuyos núcleos son las brújulas protónicas, variaba de unas zonas a otras del tejido muscular. En definitiva, el número de protones y el tiempo de duración del giro de sus brújulas nucleares estaban determinando la energía total absorbida. Así pues, Cloe vio zonas de tejido en las que se absorbía mucha energía de las ondas electromagnéticas, otras en las que la absorción era menor y unas más en las que dicha absorción era prácticamente nula. De modo que para reconocer los tejidos musculares bastaba con detectar la energía absorbida de los pulsos que transportaban las ondas electromagnéticas de radio.

En el ordenador que recibía las señales de la energía absorbida en las diferentes zonas del tejido muscular de la pierna derecha de Dina, aparecieron unas imágenes que indicaban la existencia de un pequeño desgarro muscular. Cloe lo relacionó con el diferente número de protones de hidrógeno que había visto en la zona del desgarro. «De nuevo —se dijo Cloe—, lo que yo veo con mis ojos nucleares los humanos lo ven en la pantalla de sus ordenadores.

En cualquier caso, Dina pareció feliz al acabar la prueba. Su cerebro se llenó de imágenes en las que aparecía corriendo rodeada de otras muchas mujeres y miles de personas mirando a su alrededor. Cloe entendió que ese desgarro muscular no era importante y que Dina podría seguir corriendo.

ONDAS SONORAS, PERO SILENCIOSAS

Cloe intuía que Dina deseaba tener todavía más información sobre su cuerpo. Su agitado cerebro le indicaba que las pruebas aún no habían acabado. Así fue como Cloe entró en contacto directo con los ultrasonidos. Las ondas que ahora recorrían el cuerpo de Dina no eran como las ondas electromagnéticas de la radio, de la televisión y las que acababa de ver en la visita a la sala de resonancia magnética nuclear. No, ahora las ondas hacían que los átomos del cuerpo de Dina vibrasen al ritmo que ellas marcaban. De hecho, eran unas ondas como las del sonido que utilizan los humanos para comunicarse, pero de una frecuencia mucho mayor.

Cloe sabía que los humanos, al comunicarse entre sí, emiten una serie de sonidos que a la postre son ondas. Éstas, en su propagación por el aire, producen en cada punto por el que pasan pequeñas variaciones de su densidad. Se acordaba de que la velocidad del sonido en el aire es de, aproximadamente, trescientos metros por segundo y de varios miles en el interior de los sólidos. «Claro —pensó—, la velocidad del sonido está relacionada con lo juntos, rígidos y cohesionados que estén los átomos.» De tanto ver vibrar a los átomos del aire cada vez que una onda sonora los movía, sabía también que la frecuencia de las ondas sonoras podía ser muy diferente. Eso sí, nunca vio vibrar los átomos del aire a frecuencias superiores a veinte mil oscilaciones por segundo. Las cuerdas vocales de los humanos no están preparadas para producir sonidos de mayor frecuencia, ni su oído para captarlos.

Lo curioso del caso es que las ondas sonoras que ahora recorrían el cuerpo de Dina tenían una frecuencia de millones de ciclos por segundo. Así que el responsable de estas ondas, concluyó, no puede ser un humano, por lo que debe de ser una de las máquinas que los humanos utilizan para ir un poco más allá de lo que ellos son capaces por sí solos. Siguió a las ondas en su recorrido por el cuerpo de Dina y vio que su velocidad era de mil quinientos metros por segundo en la sangre, de unos mil setecientos metros por segundo cuando lo hacían por los tejidos y de casi cuatro mil metros por segundo cuando lo hacían en los huesos. Además, se fijó en que, en el caso de la sangre, las ondas reflejadas tenían una frecuencia diferente de las que incidían.

Cloe pensó que los humanos ya sabían todo esto y que si había una máquina que generaba estas ondas de tanta frecuencia debería de haber otra que las detectara. Decidió meterse en el interior de la máquina de la que salían los ultrasonidos para ver cómo eran su garganta y sus cuerdas vocales. Su sorpresa fue mayúscula: allí no había nada parecido a la boca de los humanos. En cambio, se encontró un sólido al que se le aplicaban pulsos eléctricos cuya polaridad variaba con la frecuencia de los ultrasonidos. Como resultado, el sólido se ponía a vibrar a la misma frecuencia: oscilaba, se dilataba y se contraía sin resquebrajarse. Esas vibraciones producían los ultrasonidos que llegaban al cuerpo de Dina.

Al igual que los humanos, Cloe empezó a llamar a las ondas con frecuencia de millones de ciclos por segundo, ultrasonidos. Así pues, concluyó, aunque los humanos son incapaces de escuchar los ultrasonidos, han fabricado máquinas que los generan, para atravesar el cuerpo y ser escuchados por otras máquinas. La información que transportan los ultrasonidos reflejados por el cuerpo humano, al tener una longitud de onda más pequeña que un milímetro, son capaces de detectar objetos muy pequeños. Es decir, las ondas de los ultrasonidos que se reflejan en los huesos, tejidos o sangre y que de vuelta llegan a la máquina detectora, llevan encriptadas imágenes de objetos con un tamaño comprendido entre el milímetro y las décimas de milímetro, amén de información sobre el movimiento del flujo sanguíneo. Además, y a diferencia de los rayos X y gamma, los ultrasonidos no destruyen células ni rompen moléculas de agua.

Cloe también vio que los ultrasonidos llegaban al corazón de Dina. A simple vista no vio que ocurriera nada especial: llegaron los ultrasonidos y se reflejaron en el tejido del músculo cardíaco y también en los glóbulos rojos de la sangre. Pero, por si acaso, salió del cuerpo de Dina y estuvo analizando las imágenes que se proyectaban en el ordenador en el que se volcaba la intensidad de todos los ultrasonidos reflejados por el corazón, las arterias y venas. En la pantalla del ordenador no solamente se veía el corazón, sino que además estaba representado el flujo sanguíneo que circulaba en el sistema circulatorio.

Todos esos ruidos que ella había oído mientras estaba acurrucada en el corazón de Dina, los humanos los transformaban en bellas imágenes de los latidos del corazón. Una vez más, la efectividad de las máquinas construidas por el hombre competía con sus habilidades naturales, derivadas del hecho de ser pequeña y de naturaleza nuclear. Se quedó pensativa y concluyó que los humanos iban, en cierto sentido, por delante de ella, porque estaban aliados con las máquinas y sabían repartirse el trabajo.

«Qué criaturas tan extraordinarias», pensó.

En cuanto se vio fuera del cuerpo de Dina, salió también del laboratorio y quedó como suspendida en el aire, mecida por los pensamientos de todo lo que había visto y aprendido, y por alguna razón, quizá por darse una tregua ante la avalancha de preguntas que ahora se arremolinaban en su interior, sintió nostalgia de los suyos, de la galaxia de la que venía, y también, qué curioso, del mar.

Tal vez fue allí donde dio por terminado su viaje, aunque seguramente no fuera más que una primera etapa, y acaso fue también allí, en una playa, donde vio a dos humanos sentados sobre la arena preguntándose, abrumados, por qué el mundo es como es, y tal vez quiso compartir con ellos lo esencial de su viaje desde más allá de las estrellas al corazón del hombre. Quién sabe.

A MODO DE CONCLUSIÓN

Y ¿ya está?, se preguntará el lector.

Caramba, le responderemos nosotros; ¿le parece poco?

Empezamos el libro con un hecho del todo insólito: que las dos personas que lo han escrito compartieran un mismo sueño. Y la casualidad, si es que tal cosa existe, quiso que esto se produjera justo cuando nos hacíamos tantas preguntas a orillas del mar. Del estupor inicial pasamos a la duda con la que terminamos el libro, pero con el tiempo ésta se ha convertido en una certeza absoluta.

Sí, la única explicación plausible a nuestro sueño común es que fue Cloe la que nos hizo pensar lo mismo. Cloe nos descubrió, no sabemos cómo, y preparó las conexiones sinápticas de nuestros cerebros para que pensáramos lo mismo. Nosotros, los humanos, que no sabemos cómo funciona nuestro cerebro y que de hecho desconocemos cómo opera para sumar dos y dos, resulta que habíamos sido preparados por un ser nuclear que había nacido hace once mil años en Cassiopeia A para tener el mismo sueño.

Este hecho tan poco común debe de ser, seguramente, consecuencia de la inteligencia nuclear que poseen Cloe y los de su especie. Por eso hemos convertido a Cloe en heroína, inspiradora e instigadora de este libro. De los otros intenus que empezaron el viaje con Cloe, lo único que sabemos es que ella, según nos dejó dicho en el sueño, los buscaba con ahínco y confiaba encontrarlos. De algunos de ellos se había separado justo al iniciar el viaje, de otros al divisar la Tierra, y de los más al entrar en la atmósfera terrestre. Así que entra dentro de lo posible un encuentro entre todo y que además dicho encuentro tenga lugar aquí en la Tierra.

Desde aquella mañana del verano pasado, cada vez que los autores de este libro nos encontramos nos preguntamos por el sueño de la noche anterior. El caso es que nunca más hemos vuelto a soñar lo mismo. Pero no por eso dejamos de preguntarnos con insistencia y cierto nerviosismo dónde estará ahora Cloe. Estamos convencidos de que continúa con su exploración de todo lo que hay en la Tierra y también de que, muy posiblemente, ha ampliado el campo de su búsqueda y conocimiento. ¿Sabrá ya cómo funciona nuestro cerebro? ¿Intuirá cuál será el futuro de la Humanidad? ¿Sabrá cuál es el combustible que nos permitirá seguir viviendo y evolucionando? ¿Ha sido capaz de entender las reglas morales y éticas por las que nos regimos los humanos?

También pensamos que si un día fuimos nosotros los elegidos, bien pudiera ser que para su próxima aparición elija nuevos actores. Así que, por favor, estén preparados. Nosotros prometemos contarles nuestro próximo sueño, si ése fuera el caso. Ahora ya sólo nos queda esperar que Cloe se meta otra vez en nuestras cabezas y mientras tanto le deseamos, en voz alta y clara, con la esperanza de que nos escuche: ¡buen viaje! ¡Suerte y hasta la vista!

POSDATA

Justo cuando ya estaba entregado este manuscrito para su edición, nos ha llegado otro mensaje de Cloe. Los dos autores de este libro hemos vuelto a pensar lo mismo y de forma simultánea. Pero esta vez ha sido más complicado, pues uno de nosotros se encuentra en Nueva York y el otro en Barcelona. Seguimos sin entender por qué, pero lo aceptamos porque estamos convencidos de que Cloe nos lleva mucha ventaja evolutiva. Sea como fuere, el caso es que tenemos algo más que añadir al final de este libro.

Cloe cree que ya ha cubierto una gran parte de su exploración de la Tierra, pero que todavía no ha acabado su aventura. Ha conocido la materia fría, hecha de átomos, en sus tres estados, y de la Tierra conoce a la perfección sus profundidades marinas, el aire que la rodea y los sólidos que le dan consistencia. Pero ante todo se ha quedado prendada de nosotros, los humanos, y del mundo que hemos sabido construir, totalmente superpuesto al creado por la naturaleza.

Según nos ha dicho, fue tal la sorpresa que tuvo al encontrarse estos dos mundos que le costó muchísimo tiempo y esfuerzos distinguir entre lo natural y el fruto salido de la combinación humano-máquina. Ahora ya sabe que todavía le falta muchísimo por conocer y le intriga sobremanera saber cómo será nuestro futuro, y también si los humanos realmente sabemos hacia dónde nos encaminamos. Cloe está convencida de que, curiosamente, las máquinas de los humanos están hechas a su imagen y semejanza para hacer lo que ellos no pueden debido a sus enormes limitaciones. Ella, que ha anidado en la mente de Ernst, Lisa y Dina y ha pasado mucho tiempo intentando entender el porqué de sus actos, reconoce su fracaso. Todavía necesita mucho tiempo y muchas exploraciones de la mente de muchos más humanos.

Los pensamientos, la conciencia y el amor son para ella los grandes interrogantes. Por eso ahora le gustaría juntarse con otros intenus para acometer esta aventura. Por otra parte, Cloe quiere tomarse un tiempo de reflexión porque también quiere volver al mundo nuclear de las estrellas y viajar por el frío Universo bañada en microondas.

El cerebro de Ernst le enseñó unas imágenes muy curiosas sobre nuevas formas de materia y de energía que no había encontrado en la Tierra y que, según pensaba Ernst, debían de estar en algún lugar del Universo o posiblemente en otro. El caso es que también desconoce la carga de verdad que encerraban las ideas de Ernst sobre la existencia de otros mundos y universos. Explorar todo esto implicaría abandonar la Tierra, posiblemente para siempre, y lo cierto es que siente unos vínculos fuertes con el mundo de los humanos, aunque no entiende el porqué.

Así que, concluida esta etapa, lo primero que tiene que decidir es dónde habitar en la Tierra mientras piensa cómo proseguir sus exploraciones y reflexiona sobre cómo reunirse con sus amigos intenus. Al no haber en la Tierra un medio similar al plasma existente en Cassiopeia A, Cloe se ha ido a vivir una temporada al núcleo de un reactor nuclear. Ahí está todo lo que amó de joven: neutrones, protones, núcleos, rayos gamma, electrones y neutrinos. En otras palabras, la sopa de partículas elementales y materia nuclear en la que Cloe creció y evolucionó.

Una vez en el interior del reactor, se ha instalado dentro de una barra de uranio para así disfrutar viendo llegar a los neutrones y sentir el ruido ensordecedor que se origina cuando un núcleo de uranio se rompe en dos más pequeños. Es en este entorno, tan inhóspito para los humanos, donde Cloe ha encontrado la tranquilidad necesaria para poder reflexionar sobre su futuro, que, a la postre, también es el nuestro.

Lo que ahora nos ha hecho llegar está muy fraccionado en campos diferentes. En lo referente a la materia fría, como ella la llama, cree que la tremenda capacidad que poseen los átomos para combinarse entre sí, palpable al ver los miles de compuestos químicos con propiedades muy diferentes, puede evolucionar para dar lugar al final a esa mayor complejidad de las especies nucleares que habitaron en Cassiopeia A. Esta reflexión la ha encuadrado en la posible existencia de una ley natural, que nosotros los humanos desconocemos, que permite la reproducción y selección natural a cualquier escala (nuclear, atómica) siempre que haya energía disponible.

Cloe también nos dice que para evolucionar estamos condenados a consumir energía con la máxima celeridad. Por eso, hemos creído entender que debemos proseguir con nuestra aventura de la búsqueda de reactores nucleares de fusión. El uso de esta energía para fines pacíficos todavía nos está vedado, pero el mero hecho de que conozcamos su existencia nos induce a pensar que el problema tiene solución.

Sus reflexiones sobre el mundo de los humanos son también muy curiosas. Cloe cree que todavía no hemos llegado al nivel de evolución al que llegaron los intenus en Cassiopeia A. Según ella, todavía estamos en plena transición de pasar de ser una sociedad «primitiva» a otra totalmente tecnificada. Esta reflexión la fundamenta en el hecho de que los humanos somos extremadamente vulnerables a los daños mecánicos y químicos.

Además, únicamente somos capaces de vivir en un pequeño rango de temperaturas y de presión atmosférica. Por ello, está convencida de que debemos espabilarnos si queremos aguantar de pie las embestidas que pueden venir del cambio climático o de la simple contaminación ambiental. Cloe dice que los humanos debemos aprender a crecer y multiplicarnos en entornos mucho más hostiles y que para ello debemos, por una parte, aliarnos con nuestras propias máquinas, y por otra, saber evolucionar hacia organismos más resistentes.

Cloe también nos ha enviado en su mensaje sus conclusiones sobre el futuro de la Tierra. En este punto ha sido dura y tajante. Ella cree que el futuro de los de su especie está asegurado porque saben controlar y digerir la energía nuclear de fusión. En otras palabras, su futuro está ligado a la vida de las estrellas, que vivirán miles de millones de años. Por el contrario, nuestro futuro está muy ligado a fuentes de energía que, aquí en la Tierra, se agotarán más pronto que tarde. Por eso cree necesario que nos hagamos adictos al hidrógeno y a su fusión.

Tal es su preocupación por nuestro futuro que se está planteando un contacto con los humanos. Ella quiere ayudarnos a solucionar lo que en su opinión es el problema más importante de la humanidad: la energía. Ha dejado escrito en nuestras mentes que está considerando la posibilidad de introducirse y anidar durante un tiempo en el cerebro de algún científico que trabaja en física nuclear con la intención de manipular sus conexiones sinápticas e inducirle a encontrar la solución de la obtención de energía por fusión nuclear.

Lo que más le ha impresionado de nosotros, los humanos, es nuestro cerebro en tanto que máquina productora de pensamientos, almacén de conciencia y fuerza generadora del amor. También le ha asombrado el hecho de que nuestros actos estén regidos más por las emociones que por la razón. No ha conseguido entender el modelo que seguimos a la hora de formar parejas. ¿Por qué una persona se enamora de una sola entre miles de otras potenciales? El amor le ha parecido el valor humano de mayor universalidad, además de que sus manifestaciones son asombrosas, espectaculares y de una belleza incomparable.

Sí, ¿por qué el amor es lo que más anhelamos los humanos?

Ella aún no lo sabe.

¿Y nosotros?

El viaje de Cloe

Un recorrido insólito a través del Universo, los fenómenos naturales, las tecnologías y el ser humano

Eugene Chudnovsky y Javier Tejada

© de la fotografía de la cubierta, Phil Banko / Getty Images

© Eugene Chudnovsky y Javier Tejada, 2011

© Ediciones Destino, S.A., 2011

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Primera edición en libro electrónico (epub): junio de 2011

ISBN: 978-84-233-4515-1 (epub)

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23 de octubre de 2011