El tamaño de un electrón en comparación con un átomo y un cromosoma

Los seres humanos tenemos una habilidad natural para comparar y contrastar diferentes objetos. Tomando información sensorial, las personas pueden clasificar objetos y crear modelos mentales del mundo. Pero cuando sales del rango normal de percepción humana, esa clasificación no es tan fácil. Los objetos microscópicos son todos "pequeños". De hecho, las variaciones de escala entre los objetos microscópicos pueden ser mucho más dramáticas que las diferencias de tamaño que se encuentran en la vida cotidiana. Los diferentes tamaños de cromosomas, átomos y electrones lo demuestran.

Los seres humanos pueden ver objetos de hasta aproximadamente 0,1 milímetros de longitud. Eso es más pequeño que un grano de sal. Probablemente tenga una idea bastante clara de los tamaños relativos de, digamos, un grano de sal, una pelota de baloncesto y un autobús. Pero cuando se hace más pequeño o más grande, las comparaciones de tamaño son mucho más difíciles. Por ejemplo, incluso si ha estado en Rhode Island y el Gran Cañón, probablemente no sepa cuál es más grande: puede buscarlo o averiguarlo, pero no tiene un sentido natural del tamaño una vez que las cosas se ponen demasiado grande. Solo a modo de ilustración, suponga que tiene una idea natural del tamaño de los objetos desde 0,1 milímetro de largo hasta unos 100 kilómetros de largo. Eso significa que tiene una idea de los objetos que varían en escala en un factor de mil millones.

Los electrones son tan pequeños que actúan según reglas completamente diferentes de las que gobiernan los objetos que puedes percibir directamente. A veces actúan como bolas, a veces como nubes y otras como olas. No puedes medir su tamaño de la misma manera que puedes medir el tamaño de una pelota de béisbol. Incluso si pudieras encogerte hasta el tamaño de un electrón, no podrías medirlo, porque te costaría mucho decidir dónde estaba su borde. Los electrones son tan pequeños que nadie ha podido determinar su tamaño, pero han calculado cuál podría ser su radio más grande, y eso es una mil millonésima mil millonésima parte de un metro.

Un átomo está compuesto por un núcleo relativamente pesado rodeado por una nube de electrones. Una vez más, si se redujera al tamaño de un átomo, le resultaría difícil decidir cómo definir su borde, pero podría adivinarlo. Cuando los átomos se unen para formar moléculas, se acercan a cierta distancia. Puede pensar en eso como la distancia donde los dos átomos "chocan" entre sí. Usando esa definición, los átomos tienen un radio de aproximadamente una diez mil millonésima parte de un metro. Es decir, son aproximadamente 100 millones de veces más grandes que los electrones.

Los cromosomas vienen en diferentes formas y tamaños. Si piensa en un cromosoma como una cuerda larga, a veces la cuerda se fusiona en una bola de hilo y, a veces, se enrolla como una manguera enrollada. Si sumas los tamaños de todos los átomos del cromosoma humano más pequeño, tienes 1.600.000 átomos. Si estuvieran todos colocados en una línea, la línea tendría aproximadamente dos décimas de milímetro de largo. Eso es 20 billones de veces más grande que un electrón. Otra forma de pensar en eso: si un electrón fuera del tamaño de un grano de sal, un cromosoma estaría a dos tercios de la distancia de la Tierra al sol. La diferencia entre el tamaño de un electrón y el tamaño de un cromosoma es mucho mayor que la diferencia entre los objetos más pequeños y más grandes que puede sentir.