Tabla periódica: entre el universo y nuestra humanidad - Efecto Cocuyo

OPINIÓN · 11 FEBRERO, 2019 05:36

Tabla periódica: entre el universo y nuestra humanidad

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Paulino Betancourt Figueroa | @p_betanco

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El cine nos ha mostrado que desconfiamos de los extraterrestres y vemos amenazas en aquello que no conocemos. Esto se planteó en Arrival (titulada en español como La llegada) una película diferente, en la que una lingüista y un físico deben trabajar juntos para aprender cómo comunicarse con las formas de vida extraterrestres.

Esto hace que nos preguntemos, ¿qué pasaría si “la llegada” sucediera en la vida real? ¿Cómo podríamos abrir un diálogo con ellos? ¿Por dónde comenzamos? ¿Cómo empezaríamos a “hablar” con una especie extraña sin un marco de referencia común? En realidad, la manera tradicional en que pensamos hacer contacto es enfocándonos en conceptos matemáticos fundamentales. Si pueden construir una nave espacial, es probable que sepan que dos más dos son cuatro y alguna matemática más compleja.

Por ejemplo, la secuencia de Fibonacci, 1, 1, 2, 3, 5, 8… (lo hemos visto en El Código Da Vinci), podría ser una buena opción, ya que la secuencia a menudo se encuentran en la naturaleza, incluidas las proporciones de los brazos de las galaxias espirales, con las que estaría familiarizada una civilización que viaja por el espacio. Si tenemos suerte, la universalidad de las matemáticas podría usarse para generar una conexión más profunda con los extraterrestres, como nos decía en vida el Profesor Cipriano Cruz, de la Faculta de Ingeniería, UCV.

Y si podemos describir la tabla periódica de elementos y un alienígena dice “ajá, están hablando de química”, esa sería una manera de hacer contacto. ¿Un extraterrestre tendría una tabla periódica? Seguro que sí, porque es algo absolutamente fundamental. Esto no es solo una creación humana, hay algo innato y primordial: hay leyes químicas y físicas detrás de la tabla periódica de los elementos.

Todo esto viene a colación por el 150 aniversario de la publicación de la primera tabla periódica. Es probable que esta disposición en forma de cuadrícula de los elementos sea familiar para la mayoría de nosotros. Pero cuando el químico ruso Dimitri Mendeleev expuso su visión para ordenar el mundo químico en 1869, fue revolucionario. Esto se debe a que la tabla periódica es mucho más que una simple lista de los elementos que conocemos. Es una forma de clasificarlos.

Lo sorprendente es que hay un patrón repetitivo, una periodicidad, en las propiedades de los elementos, como la forma en que reaccionan entre sí. Los elementos conocidos se pueden distribuir en filas y columnas, los que se alinean en la misma columna comparten características comunes, como una familia química. Neón, argón y xenón, por ejemplo, todos tienen propiedades similares: son los gases nobles y son sumamente reacios a reaccionar, y cuando la electricidad pasa a través ellos en un tubo sellado, emiten colores resplandecientes.

El resplandor de la visión de Mendeleev permitió inferir la existencia de elementos aún no descubiertos e incluso predecir sus propiedades. Desde la invención de la tabla periódica, los científicos han trabajado para completar las filas de elementos y darle sentido a sus propiedades. Pero los investigadores también han seguido una búsqueda paralela: recorriendo el cosmos para descubrir de dónde provienen los 118 elementos químicos.

Después de siglos de esfuerzo, los investigadores han determinado que la gran mayoría de los elementos se forjaron en las ardientes vidas de las estrellas, que ahora impregnan las galaxias, infundiendo diversidad química a la siguiente generación de estrellas y planetas. De hecho, los elementos en la Tierra, fueron heredados de la nebulosa que dio a luz a nuestro sistema solar hace 4,5 mil millones de años.

Eso incluye el hierro en las torres del Centro Simón Bolívar, el silicio en nuestros teléfonos y el calcio en nuestros huesos. Entonces, ¿cómo llenó la naturaleza la tabla periódica? La historia comienza por el principio. A los 15 minutos del Big Bang, los átomos de hidrógeno (número atómico 1) se unieron en la nube de partículas a medida que se expandían y enfriaban. Algunos de ellos se combinaron rápidamente para producir helio (número atómico 2). Estos dos elementos aún constituyen el 98% del universo y son los ingredientes principales de las estrellas.

Una astrónoma pionera llamada Cecilia Payne-Gaposchkin descubrió esto cuando publicó la primera estimación precisa de la composición del sol en 1925. Las primeras estrellas se formaron alrededor de 100 millones de años después del Big Bang. Estas enormes estrellas (masivas) generaron energía durante millones de años al “quemar” hidrógeno, combinando átomos a través de la fusión nuclear, tal como lo hace nuestro sol en la actualidad.

Estamos hechos de estrellas

Eventualmente, todas las estrellas se quedan sin hidrógeno. Luego comienzan a hacer elementos cada vez más pesados a un ritmo más frenético, poblando las siguientes tres filas de la tabla periódica en el proceso. Por un tiempo, queman helio en carbono (número atómico 6) y oxígeno (número atómico 8). En los siglos finales de la vida de una estrella masiva, convierte el carbono en elementos como el sodio (número atómico 11) y el magnesio (número atómico 12). En las últimas semanas, los átomos de oxígeno se fusionan en silicio (número atómico 14), fósforo (número atómico 15) y azufre (número atómico 16).

Y en los últimos días de vida de la estrella, se producen metales como el hierro (número atómico 26). Luego viene lo que los astrónomos llaman siniestramente la “catástrofe del hierro”. En menos de un segundo, la estrella se derrumba sobre sí misma y luego explota como una supernova, arrojando sus elementos recién acuñados al universo. Las supernovas también pueden desatar rayos cósmicos que separan átomos más grandes para crear litio (número atómico 3), berilio (número atómico 4) y boro (número atómico 5).

Es así, que existe una conexión real entre nuestra galaxia, nuestro universo y nuestra humanidad debido a los elementos. Finalizo citando al astrónomo Carl Sagan a quien le gustaba decir: “estamos hechos de estrellas” y diría más, también somos parte del Big Bang.

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