De quina mesura és?

1991/04/01 Martin Axpe, Iñaki Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

És molt fàcil preocupar-nos del que no veiem. Per això, ni massa petit ni massa gran s'han confós en la nostra ment, sense poder percebre les seves mesures (o almenys les seves proporcions). I, no obstant això, és massa gran l'Univers en el qual vivim i massa petit és el maó per a construir-lo. Per què no intentar entendre les mesures de l'Univers? En un article anterior (Quan va ocórrer? Elhuyar. Tal com vam exposar l'escala temporal de Ciència i Tècnica (vol. 44), ara venim a aclarir l'escala de mesures.

Estructura del més petit

Com comentem llavors, tot el que ens envolta (i per descomptat el nostre cos) té una estructura similar a les nines russes. Les fraccions bàsiques indivisibles són quark i electrons. A través d'aquesta matèria primera es realitza tot el que hi ha en el món (a excepció dels àngels, desgraciadament), tal com es pot observar en la Taula 1.

Grandària del més petit

De quina grandària són aquestes parts de matería? En la Figura 1 apareixen els seus diàmetres (els quark i les molècules no apareixen, perquè els primers no estan fora dels protons i els segons poden ser de diferents grandàries), però segurament no ens resol massa el problema, no? Però pensem que l'electró és la força. En aquest cas el protó tindria la grandària del camp de futbol (fins i tot en altura, ull! ), el nucli seria una esfera com la badia de Sant Sebastià (en altura com la muntanya Anboto) i la grandària de l'àtom seria igual al de la Terra.

Encara hi ha alguna cosa més que sorprèn. Si ens posem les coses en el seu lloc, hauríem de situar la Badia donostiarra en el centre de la Terra, i llavors, excepte algunes mongetes, només estaria buida fins a la superfície. Segons el nostre pensament, la matèria està gairebé buida! Si tens un globus terraqüi a mà, dóna-li un cop d'ull i val la pena veure quant és la badia donostiarra.

Fem l'últim pas perquè arribem a la nostra grandària: si l'àtom fos una pilota a mà, la humanitat seria de la grandària de la Terra. T'imagines com seria l'amo d'aquest ull?

Estructura de la major

Tornem al joc de ninots russos. I és que nosaltres vivim en la Terra i això gira al voltant del Sol al costat d'altres planetes. Aquest conjunt es denomina Sistema Solar. Però també el Sol, amb 100.000 milions d'estrelles, forma part d'una galàxia en forma de plat. Aquesta galàxia es diu Via Francesa o Via Làctia. Però les galàxies també tendeixen a unir-se, perquè la nostra Via Làctia i altres vint galàxies més formen un cúmul anomenat Grup Local.

Com pots endevinar, els cúmuls tampoc són solistes. Formen, per tant, estructures anomenades supercúmulos. En concret, el nostre Grup Local forma part del Supercúmulo Local. El nom d'aquesta estructura és el Supercúmulo de Virgo, en el centre del qual es troba el gegantesc cúmul de Virgo. Hi ha més associacions? És possible, però encara els experts, malgrat trobar algun indici d'alguna associació amb Hidra-Centaure, no estan segurs. Com a resum, veure taula 2.

Grandària major

En astronomia no s'utilitzen els quilòmetres, sinó el temps de llum que triga la llum a anar d'un punt a un altre. 3.A. En la taula es poden veure les distàncies al Sol.

Però retallem l'Univers i suposem que el Sol és una esfera d'1 m de diàmetre. Llavors la Terra seria un cigró situat a 107 metres, la Lluna un cap d'agulla situada a 27 cm de la Terra i un altre cap d'agulla situada a 4 km de Plutó. Pensa que l'esfera d'un metre està atraient el cap de l'agulla situada a 4 km. I res en aquests quatre quilòmetres, a excepció de diversos caps d'agulles, una llentia, dos cigrons, dues pilotes de ping-pong i dues aranges. Són molt poques i petites coses per a estar tan gran, pensaràs.

Perquè això no és res. L'estrella més pròxima és l'Alpha Centauri i mira a quina distància es troba: Si el sol fos cap d'agulla, Alpha Centauri seria un altre cap d'agulla situada a 60 km. Imagina que en 60 km no hi ha més de dos caps d'agulles.

Un pas més: Si el Camí de Llet tingués la grandària de la Terra, el Sol 0,02 mm. (menor que el gruix d'un pèl).

I acabarem amb l'últim salt. Ara imaginarem que tot l'univers és de la grandària de la Terra (de nou ens pot ajudar el globus terraqüi). En aquest cas el Supercúmulo Local seria de la grandària que s'observa en la figura 2, el Grup Local estaria situat a Bilbao, a l'església de Sant Antón d'Esne-Bidea i en la riba de la casa annexa al Sol. Les seves posicions i grandàries serien els que apareixen en les figures 3 i 4. En aquesta escala el Sol només mesuraria 10-7 mm. Aquesta és la raó per la qual la proporció entre el Sistema Solar i el Camí de Llet apareix abans.

Si algú vol col·locar aquestes proporcions en un altre poble més conegut, 3.B. Pot utilitzar les dades de la taula.

Fallada excessiva

Fa no tants anys, en 1.828, l'Església (Pius VII, aprovant una sentència de la Inquisició) va reconèixer que la teoria que la Terra gira al voltant del Sol no és contrària a la Bíblia. Era un cop per a l'orgull de l'home, però bastant tou amb el que acabem de veure. I és que, amb l'Univers gairebé buit, en aquest buit tan terrible nosaltres som els següents i, a més, la matèria que veiem està pràcticament buida en aquest article. Si no, no som res, però som una mica menys del que sembla.