¿Cómo se mide el universo en que vivimos?

Al alzar la vista hacia el firmamento nocturno, durante los últimos meses del año, en el Hemisferio Norte podemos ver un parche de débil luz en la constelación de Andrómeda. Esta tenue mancha en realidad es un enorme conjunto de estrellas: la galaxia de Andrómeda. Es el objeto más distante visible a simple vista; su luz tarda 2.2 millones de años en llegar a nosotros.

Las distancias espaciales se expresan en términos de lo más rápido que existe en el universo: la velocidad de la luz. Un rayo de luz recorre 9,460 billones de kilómetros en un año, de modo que podemos definir una distancia como el tiempo que tarda la luz de una estrella u otro cuerpo celeste en llegar a nosotros. Esta distancia se expresa en años luz.

¿Cómo una cabeza de alfiler?

Thomson se imaginó al átomo como un budín de ciruela: una esfera con carga positiva en la cual estaban incrustados como grosellas los electrones con carga negativa.

Pero este sencillo modelo no sobrevivió a los experimentos iniciados en 1906 por el físico Ernest Rutherford, que culminaron con la división del átomo. Rutherford dedujo que el núcleo, aunque contenía casi toda la masa del átomo, debía de ser en extremo pequeño. Si el átomo fuera del tamaño de una casa mediana, el núcleo sería apenas como una cabeza de alfiler.

Inicialmente, todo tuvo que aceptarse sólo en teoría, pues no había forma de ver las partículas. Pero poco después el físico inglés Patrick Maynard Stuart Blackett, que inició sus investigaciones hacia 1919, logró captar imágenes de los choques de partículas que producían transmutaciones. Para esto se valió de un aparato llamado cámara de nubes: un vaso de cristal que contenía aire húmedo.

Si de pronto se reduce la presión en el vaso, el vapor de agua se condensa en nubes. El proceso de condensación podía desencadenarse al hacer pasar partículas subatómicas cargadas, que dejaban un rastro perceptible en la cámara de nubes.

Blackett registró el aplastamiento del núcleo en una cámara de nubes. Para lograrlo tomó 23,000 fotografías que mostraban los rastros de 400,000 partículas alfa. Sólo en 1925, seis años después de iniciado su trabajo, este notable hombre de ciencias registró ocho rastros ramificados, que mostraban el núcleo de un átomo al recibir el choque.

La cámara de nubes, y posteriormente la cámara de burbujas, en la cual las partículas dejan un rastro de burbujas en un líquido, fueron desde entonces las herramientas básicas de los físicos que estudian las partículas.