Lo que vemos no es todo

Los seres humanos han desarrollado notablemente civilizaciones hasta ser considerados como las “especies más inteligentes”. Sin embargo, tenemos una gran debilidad que nos ensombrece en términos de estar “por encima” de este planeta. Esta gran debilidad es que entendemos el mundo a través de nuestros órganos sensoriales imperfectos. En otras palabras, el nivel de nuestro conocimiento del mundo está determinado por nuestros órganos sensoriales, y podemos percibir el mundo tanto como estos nos lo permiten.

Entendemos el mundo mediante el uso de los cinco sentidos: la vista, la audición, el olfato, el gusto y el tacto. Tendemos a confiar en nuestra visión más que en cualquier otro sentido, como dice el refrán: “Una imagen vale más que mil palabras”. Es porque la visión desempeña un papel importante en la percepción de los objetos.

El órgano del sentido de la visión recopila una gran cantidad de información y la envía al cerebro. Sin embargo, la vista humana tiene más limitaciones de las que pensamos.

¿Cuánto podemos confiar en lo que vemos?

El ojo humano es muy sensible a la distancia y al tamaño de un objeto. No podemos ver los objetos que se encuentran a cierta distancia, ni tampoco percibir las cosas que son más pequeñas que un tamaño determinado. ¿Cuál de estos dos cree que es mayor en número, lo visible o lo invisible?

Nuestras manos transportan decenas de miles de gérmenes. Sin embargo, no podemos ver los gérmenes aunque examinemos cuidadosamente nuestras manos con nuestros ojos. Es porque el tamaño que podemos observar es de aproximadamente un milímetro.

Los seres humanos han inventado el microscopio para ver este tipo de cosas diminutas e invisibles. El más típico es el microscopio óptico que utiliza la luz visible, un sistema de lente objetivo y lentes oculares para ampliar las imágenes de muestras pequeñas. Puesto que el microscopio óptico utiliza luz visible, no se puede observar objetos más pequeños que la longitud de onda de la luz visible. El microscopio óptico solo puede magnificar objetos hasta dos mil veces debido a que su máxima resolución posible es de aproximadamente 0,2 micrómetros, lo cual es suficiente para ver objetos de tamaño celular.

El microscopio electrónico ha sido desarrollado para compensar las desventajas del microscopio óptico. El microscopio electrónico tiene un poder de resolución más alto¹, ya que utiliza electrones con longitudes de onda mucho más cortas. Los microorganismos como los virus que son incluso más pequeños que las células se pueden ver a través del microscopio electrónico, que es capaz de ampliar objetos millones de veces y determinar las posiciones de los átomos dentro de las materias. Sin embargo, el mundo microscópico, que es un mundo más pequeño que los átomos, sigue siendo invisible y desconocido; solo se supone que existe.

1) Poder de resolución: distancia mínima entre dos puntos distinguibles por un microscopio.

Los mosquitos, que nos molestan en las calurosas noches de verano, aparecen y desaparecen rápidamente. Es porque pueden batir sus alas unas 600 veces por segundo. No podemos ver su aleteo. Entonces, ¿qué podemos ver en un segundo y hasta qué punto podemos observarlo?

No podemos ver la belleza de la caída de las gotas de agua. En cambio, las cámaras de vídeo de alta velocidad registran los momentos cortos que el ojo humano no puede captar. Esto sugiere que un sinnúmero de cosas que difícilmente percibimos están sucediendo a nuestro alrededor en este momento.

No podemos saber cómo se ve realmente el universo

Mire las estrellas que centellean en el cielo nocturno. Entre las numerosas estrellas, podemos ver solo unas cuantas a simple vista. El ojo humano solamente ve las estrellas que tienen una magnitud aparente de seis o más; no más de dos mil estrellas son visibles en el cielo a simple vista, incluso en una noche despejada. Aunque un sinnúmero de estrellas brillan en el cielo nocturno, la mayoría de ellas son demasiado tenues para ser vistas.

El telescopio se inventó para superar estas imperfecciones del ojo humano.

El tipo más común es el telescopio óptico que utiliza lentes o espejos para recoger la luz de los objetos celestes distantes para que la distingamos. El telescopio de Galileo creado en 1609 tenía un campo de visión muy estrecho, como casi la mitad del diámetro aparente de la Luna, con lo cual no podía ver a simple vista toda la superficie lunar. Pero ahora se han construido los grandes telescopios ópticos que tienen de ocho a diez metros de diámetro, que pueden reunir incluso la tenue luz de los objetos celestes a más de diez mil millones de años luz. Cuando la luz recogida por el telescopio se acumula durante mucho tiempo, podemos tomar fotografías de bellos cuerpos celestes que nuestros ojos no pueden distinguir. La invención del telescopio ha permitido a los seres humanos ver más allá.

El espacio se ve oscuro y vacío cuando se observa con el telescopio óptico. No obstante, mientras se miran las fotografías del mismo lugar en el espacio tomadas con diferentes tipos de ondas electromagnéticas, nos damos cuenta nuevamente de las limitaciones de nuestra visión. En el espacio que se ve negro y vacío para el ojo humano, en realidad hay una cantidad infinita de materia y objetos celestes.

Hasta principios del siglo xx, las observaciones astronómicas se hicieron dentro del rango de la luz visible. Sin embargo, ahora incluso las ondas electromagnéticas invisibles pueden ser detectadas. Hemos sido capaces de observar las cosas en el espacio que antes no podíamos ver, capturando varios tipos de radiación electromagnética y analizándolos. Hasta que el físico e ingeniero de radiocomunicaciones estadounidense Karl Jansky, descubriera las ondas de radio provenientes del espacio, la gente creía que no había otros objetos en el espacio, excepto los visibles con el telescopio óptico. No obstante, el universo está lleno de objetos invisibles para el ojo humano.

Considerando que el telescopio óptico recoge la luz visible de los objetos celestes, el telescopio de radio detecta las ondas de radio procedentes del espacio, que el telescopio óptico no puede captar. Las imágenes de las ondas de radio que observamos son imágenes generadas por ordenador en base a la información obtenida por la antena a través de ondas de radio.

La mayoría de las ondas de radio que pueden ser detectadas en la Tierra nos permiten ver las cosas compuestas de información de los átomos y las moléculas.

La atmósfera no filtra la radiación electromagnética por completo. La luz visible también se refracta cuando atraviesa la atmósfera, lo cual resulta en imágenes distorsionadas de los objetos astronómicos. Las longitudes de onda excepto la luz visible y las ondas de radio también son absorbidas o reflejadas por la atmósfera de la Tierra. Así que, a fin de observar la radiación electromagnética, es necesario poner en marcha un telescopio en el espacio. El telescopio espacial Hubble (HST, por sus siglas en inglés), es el primer telescopio óptico importante colocado en el espacio. El HST observa principalmente la luz ultravioleta y visible. A través de los telescopios espaciales, los seres humanos pueden presenciar el nacimiento de las estrellas no solo en la luz visible, sino también en la radiación infrarroja que emana de las protoestrellas, y también observar las galaxias activas que forman estrellas en la luz ultravioleta. Los rayos X y los rayos gamma, que tienen mayor energía, revelan la actividad violenta del cosmos como las explosiones de supernovas.

Al observar las estrellas, en realidad estamos mirando el pasado. El universo es tan vasto que ni siquiera la luz que viaja a una increíble velocidad es lo suficientemente rápida como para mostrarnos el universo entero. Si una estrella observada desde la Tierra se encuentra a 100 millones de años luz de distancia, esta emitió su luz hace 100 millones de años, y la estrella podría no existir ahora. De acuerdo con la ciencia moderna, el tamaño del universo observable es de aproximadamente 13 700 millones de años luz. Incluso ahora nacen y mueren estrellas y galaxias en el vasto universo, pero los seres humanos apenas pueden observarlas en el futuro lejano. El universo está demasiado lejos para verse; no puede ser percibido por la velocidad y la distancia humana.

Desde la antigüedad, la humanidad ha estado añorando el mundo invisible. Ahora que la ciencia se ha desarrollado, pensemos en si el mundo visible es realmente todo. Actualmente podemos observar el universo que estaba demasiado lejos para verse, el mundo que era demasiado pequeño para verse, y los momentos que eran demasiado rápidos para verse. Entonces, ¿podemos decir que el mundo que vemos a través de la ciencia lo es todo?

Así como una rana en el pozo desconoce el mundo exterior, y al igual que una ninfa de libélula en el agua no sabe que volará en el cielo con sus alas transparentes, podemos estar viviendo con una idea fija. Son más las cosas que no podemos ver que aquellas que podemos ver con nuestros ojos imperfectos. Por lo tanto, es solo presunción de los seres humanos creer simplemente en lo que se ve.

Tenemos que creer que el mundo que no se ve, sin duda existe. Esta es la mentalidad que necesitamos tener en este tiempo en que la ciencia se ha desarrollado.