15-02-2016 03:12
Otra entrada de Ciencia de Sofa, curiosa desde luego
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Rubén García-Valcárcel┬áme planteó por correo electrónico┬á(jordipereyra@cienciadesofa.com) el tipo de pregunta que más me gusta responder:┬áalgo que nunca me había planteado┬áy que me resulta desconcertante a primera vista.┬á¿Cual es la┬ácantidad mínima de materia necesaria┬ápara matar a un ser humano?
![[Imagen: 800px-World_Lead_Production.jpg]](https://3.bp.blogspot.com/-MsDXfFXS2ro/VrTkWrRTojI/AAAAAAAAHIs/wJH11J3zzaM/s640/800px-World_Lead_Production.jpg)
Producción de plomo a lo largo de la historia. El plomo no se volvería a producir en tal cantidad hasta la revolución industrial. (Fuente)
Es posible que en internet os encontréis con la idea de que los romanos estaban tan intoxicados por el plomo que los rodeaba que este metal pesado fue la causa de la caída de su imperio. Y, no,┬áesto no es cierto, la caída de roma fue un fenómeno mucho más complejo que no se puede atribuir a una sola causa.┬áDe hecho,┬álos romanos se habían dado cuenta del impacto del plomo sobre la salud, así que tomaron medidas para no ser expuestos┬áa grandes cantidades del metal en su vida diaria como, por ejemplo, mandar a los herreros que trabajaban el plomo fuera de la ciudad para que los vapores no molestaran a los demás.
Aun así, la aristocracia┬áseguía expuesta a niveles peligrosos┬áde plomo proveniente de sus utensilios de cocina y, en mayor medida, del vino, más que nada por las grandes cantidades que tomaban. Como consecuencia,┬álos aristócratas sufrían auténticas epidemias┬áde gota, esterilidad, infertilidad y partos prematuros.
Pero, bueno, aunque el plomo está prácticamente eliminado de nuestra vida diaria, manejamos sustancias más tóxicas en nuestro día a día.
El┬ácianuro┬áestá presente de manera natural┬ádentro de las semillas de muchas frutas, como las manzanas, los albaricoques o las ciruelas. Pero no se encuentra en forma pura, sino encerrado en moléculas más grandes que, al ser metabolizadas por nuestro cuerpo, liberan┬ácianuro de hidrógeno, que tiene una DL50 (inyectada)┬áde┬á1,1 miligramos de sustancia por kilo de masa corporal, lo que equivale a una dosis de sólo 91,3┬ámiligramos.
Pero no dejéis de comer semillas de manzana (o de albaricoque, si eso es lo que os va) por culpa de esta cifra: aunque la DL50 por ingestión no varía mucho (entre 1 y 3 mg/kg),┬átendrías que comer como mínimo unas 1.900 semillas de manzana para llegar a la DL50 del cianuro┬á(si pesas lo mismo que yo). Y eso suponiendo que nuestro sistema digestivo pudiera procesar las semillas, cosa que no es capaz de hacer, así que salen de nosotros igual que han entrado, sin que absorbamos el cianuro de contienen.
¿Te has cansado ya de andarte por las ramas?
Sí, sí, ya he hablado de las curiosidades que quería tratar.
¿Puedes ir al grano, por favor?
Voy al grano.
La sustancia┬ámás tóxica┬áconocida┬áes la┬átoxina botulínica, producida por┬áuna bacteria llamada┬áClostridium Botulinum.┬áSu DL50 intravenosa es de┬áentre 1,3 y 2,1 nanogramos(mil millonésimas de gramo) por cada kilo de masa corporal. O sea, que tendríais┬áque inyectarme entre 108 y 174 ng para matarmeÔǪ Aunque debo advertiros de que el precio de la toxina boutlínica┬áronda los 100$ el nanogramo, así que la broma os saldría bastante cara.
Esta misma toxina es el ingrediente principal┬ádel┬áBotox┬á(cuyo nombre seguramente viene de┬áBOTulinic TOXin), que ayuda a ÔÇ£aplanarÔÇØ las arrugas porque bloquea las señales nerviosas e┬áimpide que el músculo en el que se inyecta se contraiga, manteniéndolo ÔÇ£relajadoÔÇØ hasta 4 meses. Como podéis imaginar, las dosis en las que se usa son ínfimas.
![[Imagen: B2201272-Clostridium_botulinum_bacteria-SPL.jpg]](https://2.bp.blogspot.com/-XpdvDln-7OU/VrTkXNYSYBI/AAAAAAAAHIw/dXloC0AL5kA/s1600/B2201272-Clostridium_botulinum_bacteria-SPL.jpg)
(Ultima edición: 15-02-2016 03:16 por Revoc.)
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Rubén García-Valcárcel┬áme planteó por correo electrónico┬á(jordipereyra@cienciadesofa.com) el tipo de pregunta que más me gusta responder:┬áalgo que nunca me había planteado┬áy que me resulta desconcertante a primera vista.┬á¿Cual es la┬ácantidad mínima de materia necesaria┬ápara matar a un ser humano?
Quería aclarar que me ha parecido┬áotra manera de enfocar la pregunta ÔÇ£¿cual es el material más mortífero?ÔÇØ y he preferido poner eso como título, ya que el objetivo de la entrada es hablar un poco de las peculiaridades de las sustancias que trataré y su efecto sobre el cuerpo humano, no de┬ála idea de matar.
La cuestión es que, en el e-mail, Rubén también especifica que┬ála forma en la que se encuentre la sustancia y┬áel mecanismo a través del cual conduzca a la muerte son indiferentes. Puede ser un compuesto venenoso, un explosivo o cualquier cosa que se me ocurra, lo único que importa┬áes que se trate de la menor┬ácantidad┬áde material posible.
Si las reglas han quedado claras, podemos empezar por los venenos.
Cualquier sustancia puede matarnos si nos exponemos a ella en cantidades suficientes. De hecho, la mayoría de cosas que nos metemos en el cuerpo en nuestro día a día son potencialmente letales en este sentido. Paracelso ya lo transmitió en el siglo XVI: ÔÇ£Todo es veneno, nada es sin veneno. Sólo la dosis hace el venenoÔÇ£.
Para evaluar la toxicidad de compuesto químico se utiliza┬ála┬ádosis letal mediana┬á(DL50), que es la masa de una sustancia que provoca la muerte al 50% de los sujetos expuestos a ella.┬áPor ejemplo, el agua, la misma sustancia que nos mantiene vivos (aclaración innecesaria), es tóxica en grandes cantidades: su DL50 es de alrededor de 90 ml/kg, o 90 mililitros de agua ┬áingerida por cada kilogramo de masa corporal de la persona que la toma. Esto significa que┬áalguien que pese 83 kilos, como el autor de Ciencia de Sofá, tendrá un 50% de probabilidades de morir si bebe┬á7,5 litros de agua en poco tiempo.
¿Pero qué dices? ¿Cómo va a matarte el agua?
Pues sí,┬ávoz cursiva, deshidratarte no es agradable, pero tampoco lo┬áes hidratarte en exceso porquelas┬ácélulas se hinchan a medida que absorben el agua que al cuerpo no le┬áda tiempo a excretar a través de la orina. Las células del cerebro son especialmente vulnerables┬áa este efecto porque, a medida que el cerebro se hincha mientras absorbe agua, puede llegar a ejercer suficiente presión contra las paredes del cráneo┬ácomo para┬áprovocar daños cerebrales y la muerte.
Pero, bueno, 7,2 litros de agua es una cantidad enorme de materia. Hay otras cosas a nuestro alrededor que nos matarán en┬ádosis menores, como por ejemplo el┬áazúcar. Con una DL50┬áde unos 29,7 g/kg, me tendría que tomar┬ácasi 2,46 kilos de azúcar antes de tener un 50% de probabilidades de┬ála gula me┬ámatara┬á(eso son4,1┬ákilos de Nutella, por si os lo preguntabais).
La sal, puestos a comparar, tiene una toxicidad 10 veces mayor:┬ádosis de sal de 3 gramos por cada kilogramo de masa corporal es┬átambién letal.┬áEs decir, que tendría que aliñar mis ensaladas┬ácon unos 249 gramos de sal para alcanzar su┬áDL50.┬áComo medida preventiva, cuando veáis que la típica┬ábroma de ÔÇ£échale algunas┬ápatatas más a la sal, ¿no? ¡JAJA!ÔÇØ empieza a describir con fidelidad┬ávuestro plato, posiblemente esteis cerca de la dosis letal media.
Cambiando de sustancia, con┬áuna DL50 ingerida┬áde unos 450 miligramos por kilo de masa corporal,┬ála ingestión de┬á37,35 gramos de┬áplomo┬áserían suficientes para matarme. Este┬áme ha parecido un caso curioso porque, en cambio, disparado a través┬ádel cañón de un rifle del calibre 22 a entre 430 y 550 m/s,┬ála dosis letal de plomo baja hasta┬áentre 1,3 y 3,9 gramos (suponiendo un único disparo letal).
Bromas paupérrimas aparte, quería mencionar el caso del plomo porque es un metal que se funde a una temperatura relativamente baja y se puede trabajar con facilidad, así que los romanos lo utilizaban para fabricar┬ácañerías y utensilios de cocina.┬áDe hecho,┬áestaban tan enamorados del plomo que incluso lo┬áutilizaban como edulcorante┬ápara aliñar la comida┬á(en forma de acetato de plomo).
![[Imagen: 800px-World_Lead_Production.jpg]](https://3.bp.blogspot.com/-MsDXfFXS2ro/VrTkWrRTojI/AAAAAAAAHIs/wJH11J3zzaM/s1600/800px-World_Lead_Production.jpg)
Producción de plomo a lo largo de la historia. El plomo no se volvería a producir en tal cantidad hasta la revolución industrial. (Fuente)
Es posible que en internet os encontréis con la idea de que los romanos estaban tan intoxicados por el plomo que los rodeaba que este metal pesado fue la causa de la caída de su imperio. Y, no,┬áesto no es cierto, la caída de roma fue un fenómeno mucho más complejo que no se puede atribuir a una sola causa.┬áDe hecho,┬álos romanos se habían dado cuenta del impacto del plomo sobre la salud, así que tomaron medidas para no ser expuestos┬áa grandes cantidades del metal en su vida diaria como, por ejemplo, mandar a los herreros que trabajaban el plomo fuera de la ciudad para que los vapores no molestaran a los demás.
Aun así, la aristocracia┬áseguía expuesta a niveles peligrosos┬áde plomo proveniente de sus utensilios de cocina y, en mayor medida, del vino, más que nada por las grandes cantidades que tomaban. Como consecuencia,┬álos aristócratas sufrían auténticas epidemias┬áde gota, esterilidad, infertilidad y partos prematuros.
Pero, bueno, aunque el plomo está prácticamente eliminado de nuestra vida diaria, manejamos sustancias más tóxicas en nuestro día a día.
El┬ácianuro┬áestá presente de manera natural┬ádentro de las semillas de muchas frutas, como las manzanas, los albaricoques o las ciruelas. Pero no se encuentra en forma pura, sino encerrado en moléculas más grandes que, al ser metabolizadas por nuestro cuerpo, liberan┬ácianuro de hidrógeno, que tiene una DL50 (inyectada)┬áde┬á1,1 miligramos de sustancia por kilo de masa corporal, lo que equivale a una dosis de sólo 91,3┬ámiligramos.
Pero no dejéis de comer semillas de manzana (o de albaricoque, si eso es lo que os va) por culpa de esta cifra: aunque la DL50 por ingestión no varía mucho (entre 1 y 3 mg/kg),┬átendrías que comer como mínimo unas 1.900 semillas de manzana para llegar a la DL50 del cianuro┬á(si pesas lo mismo que yo). Y eso suponiendo que nuestro sistema digestivo pudiera procesar las semillas, cosa que no es capaz de hacer, así que salen de nosotros igual que han entrado, sin que absorbamos el cianuro de contienen.
¿Te has cansado ya de andarte por las ramas?
Sí, sí, ya he hablado de las curiosidades que quería tratar.
¿Puedes ir al grano, por favor?
Voy al grano.
La sustancia┬ámás tóxica┬áconocida┬áes la┬átoxina botulínica, producida por┬áuna bacteria llamada┬áClostridium Botulinum.┬áSu DL50 intravenosa es de┬áentre 1,3 y 2,1 nanogramos(mil millonésimas de gramo) por cada kilo de masa corporal. O sea, que tendríais┬áque inyectarme entre 108 y 174 ng para matarmeÔǪ Aunque debo advertiros de que el precio de la toxina boutlínica┬áronda los 100$ el nanogramo, así que la broma os saldría bastante cara.
Esta misma toxina es el ingrediente principal┬ádel┬áBotox┬á(cuyo nombre seguramente viene de┬áBOTulinic TOXin), que ayuda a ÔÇ£aplanarÔÇØ las arrugas porque bloquea las señales nerviosas e┬áimpide que el músculo en el que se inyecta se contraiga, manteniéndolo ÔÇ£relajadoÔÇØ hasta 4 meses. Como podéis imaginar, las dosis en las que se usa son ínfimas.
Clostridium botulinums fotografiadas con un microscopio de barrido de electrones. (Fuente)
La toxina botulínica es, por tanto, el┬áveneno┬áque nos puede matar con una menor cantidad de sustancia.┬áPero no son venenos todo lo que puede acabar con nosotros.
Rubén┬átambién mencionaba la┬áantimateria┬áen su e-mail, así que┬áhe querido aproximar qué cantidad de antimateria haría falta para matar a una persona. Ya sé que┬ásuena a escenario de ciencia ficción, pero en realidad┬ápodemos producir antimateria en┬álos aceleradores de partículas. Eso sí: de momento sólo podemos crear cantidades extremadamente pequeñas y no tenemos manera de contenerla durante mucho tiempo (el récord está en┬áunos 17 minutos).
La antimateria es una buena candidata para el tema que nos ocupa hoy porque┬ácuando entra┬áen contacto con la materia ordinaria┬áambas┬áse aniquilan mutuamente y toda su masa es liberada en forma┬áde energía. En comparación, durante una reacción de fusión nuclear, como las que tienen lugar en el núcleo de las estrellas o en las bombas termonucleares, tan sólo el 0,7% de la masa se convierte en energíaÔǪ Y ya veis lo que ese 0,7% es capaz de hacer:
Rubén┬átambién mencionaba la┬áantimateria┬áen su e-mail, así que┬áhe querido aproximar qué cantidad de antimateria haría falta para matar a una persona. Ya sé que┬ásuena a escenario de ciencia ficción, pero en realidad┬ápodemos producir antimateria en┬álos aceleradores de partículas. Eso sí: de momento sólo podemos crear cantidades extremadamente pequeñas y no tenemos manera de contenerla durante mucho tiempo (el récord está en┬áunos 17 minutos).
La antimateria es una buena candidata para el tema que nos ocupa hoy porque┬ácuando entra┬áen contacto con la materia ordinaria┬áambas┬áse aniquilan mutuamente y toda su masa es liberada en forma┬áde energía. En comparación, durante una reacción de fusión nuclear, como las que tienen lugar en el núcleo de las estrellas o en las bombas termonucleares, tan sólo el 0,7% de la masa se convierte en energíaÔǪ Y ya veis lo que ese 0,7% es capaz de hacer:
Es por eso que┬ála interacción de un solo gramo de antimateria con materia ordinaria┬áliberará tanta energía como 43 millones de kilos de TNT.┬áO sea, que si alguien lanzara contra ti un trocito de antimateria, por pequeño que fuera, reventaría con una potencia considerable al entrar en contacto con tu cuerpo. Entonces, ¿qué masa debería tener ese trocito de antimateria (como mínimo) para matar a alguien?
Pues, para asegurarnos,┬ásupongamos que la energía liberada por unos 100 gramos de TNT es┬ásuficiente. Es una cantidad orientativa, pero viendo el siguiente vídeo e imaginando que esto ocurriera pegado a nuestro cuerpo, me parece una suposición razonable.
Pues, para asegurarnos,┬ásupongamos que la energía liberada por unos 100 gramos de TNT es┬ásuficiente. Es una cantidad orientativa, pero viendo el siguiente vídeo e imaginando que esto ocurriera pegado a nuestro cuerpo, me parece una suposición razonable.
Esos┬á100 gramos de TNT equivaldrían a sólo┬á2,33 nanogramos┬áde antimateria. O sea que, en términos de masa,┬ála antimateria es más┬ámortífera que la toxina botulínica.
Eso sí, sí queréis matarme┬ácon antimateria os saldrá┬ábastante más caro que con Botox porque, por muy caro que sea,┬áni se acerca a los┬á58 millones de dólares┬áque necesitaríais┬ápara producir 2,33 nanogramos┬áde antimateria.
Eso sí, sí queréis matarme┬ácon antimateria os saldrá┬ábastante más caro que con Botox porque, por muy caro que sea,┬áni se acerca a los┬á58 millones de dólares┬áque necesitaríais┬ápara producir 2,33 nanogramos┬áde antimateria.
Uala, ¿podemos mejorar esa marca?
Creo que sí. Pasemos al siguiente candidato: la radiación nuclear.
Como comentaba en┬áesta entrada, los átomos que contienen una cantidad demasiado alta de neutrones en su núcleo son inestables, de manera que tienden a deshacerse de las partículas que les sobran disparándolas fuera del núcleo. Por regla general,┬álas emiten en paquetes compuestos por dos protones y dos neutrones, un conjunto llamado┬áÔÇ£partícula alfaÔÇØ┬áporque, cuando se descubrieron, aún no se sabía que estaban formados por más de una partícula┬á.
En el siguiente vídeo podéis ver pequeñas dosis de gas radón siendo introducidas en una┬ácámara de┬ániebla.┬áLas partículas alfa emitidas por el radón radiactivo interaccionan con el vapor de agua y dejan a su paso una estupenda estela que delata el camino que han seguido.
Como comentaba en┬áesta entrada, los átomos que contienen una cantidad demasiado alta de neutrones en su núcleo son inestables, de manera que tienden a deshacerse de las partículas que les sobran disparándolas fuera del núcleo. Por regla general,┬álas emiten en paquetes compuestos por dos protones y dos neutrones, un conjunto llamado┬áÔÇ£partícula alfaÔÇØ┬áporque, cuando se descubrieron, aún no se sabía que estaban formados por más de una partícula┬á.
En el siguiente vídeo podéis ver pequeñas dosis de gas radón siendo introducidas en una┬ácámara de┬ániebla.┬áLas partículas alfa emitidas por el radón radiactivo interaccionan con el vapor de agua y dejan a su paso una estupenda estela que delata el camino que han seguido.
O sea, que esto es lo que pasa cuando te encuentras en un lugar donde hay radiación (que es casi cualquier lugar, vaya): tu cuerpo es bombardeado por diminutos proyectiles.
Cuando┬áestas partículas chocan contra nuestras células,┬ápueden destruir parte de su ADN┬áy crear errores en el código genético. Las células están programadas para ÔÇ£suicidarseÔÇØ cuando esto ocurre┬ápara evitar daños mayores, pero este mecanismo┬ápuede fallar┬áy alguna de las células afectadas por la radiación puede seguir replicándose sin control. Y entonces se puede convertir en una célula cancerígena.
O, al menos, eso es lo que ocurre cuando se reciben dosis de radiación relativamente bajas durante un periodo de tiempo largo.┬áLa exposición breve a dosis suficientemente altas puede dañar tantas células que el cuerpo entero empezará a fallar. Y, en estos casos, la muerte puede sobrevenir en pocos días.
Este componente estadístico que tienen los efectos de la radiación nuclear sobre nuestro cuerpo implica que┬ásus efectos son┬áestocásticos, lo que significa que la mortalidad no aumenta proporcionalmente con la dosis recibida.┬áLa dosis letal de radiación puede variar bastante: 30 Grays (Gy) de radiación son una dosis a la que nadie┬ápuede sobrevivir, pero la exposición a 1 Gy también conduce a┬ála muerte en hasta en un 5% de los casos.
Cuando┬áestas partículas chocan contra nuestras células,┬ápueden destruir parte de su ADN┬áy crear errores en el código genético. Las células están programadas para ÔÇ£suicidarseÔÇØ cuando esto ocurre┬ápara evitar daños mayores, pero este mecanismo┬ápuede fallar┬áy alguna de las células afectadas por la radiación puede seguir replicándose sin control. Y entonces se puede convertir en una célula cancerígena.
O, al menos, eso es lo que ocurre cuando se reciben dosis de radiación relativamente bajas durante un periodo de tiempo largo.┬áLa exposición breve a dosis suficientemente altas puede dañar tantas células que el cuerpo entero empezará a fallar. Y, en estos casos, la muerte puede sobrevenir en pocos días.
Este componente estadístico que tienen los efectos de la radiación nuclear sobre nuestro cuerpo implica que┬ásus efectos son┬áestocásticos, lo que significa que la mortalidad no aumenta proporcionalmente con la dosis recibida.┬áLa dosis letal de radiación puede variar bastante: 30 Grays (Gy) de radiación son una dosis a la que nadie┬ápuede sobrevivir, pero la exposición a 1 Gy también conduce a┬ála muerte en hasta en un 5% de los casos.
¿Y qué se supone que es un Gray, Ciencia de Sofá?┬á
El┬áGray┬áes la unidad que se utiliza para┬ácuantificar la energía (en Joules) que el cuerpo absorbe┬áa través de la radiación por cada kilogramo de masa corporal. O sea, que conociendo la energía que tiene una sola partícula alfa, podemos calcular cuántas partículas alfa harán falta para matar a una persona y después calcular su masa.
La energía que transporta una partícula alfa puede variar bastante, pero típicamente las que son emitidas┬ápor┬álos núcleos de los átomos radiactivos┬árondan los 5 megaelectrónvolts (MeV)┬áo 0,0008 nanojoules (8├ù10ÔÇô13┬áJoules). Con┬áuna masa de 6,644┬À10-24┬ágramos┬ápor cada partícula alfa,┬ála┬ádosis letal de partículas alfa equivaldría┬áentre 0,0001 y 0,01┬ánanogramos de partículas por cada kilogramo de masa corporal. Por tanto, con 83 kg,┬áel impacto de entre 0,008 y┬á0,8 nanogramos de partículas alfa podría matarme.
O sea que, en términos de masa,┬ála radiación ionizante en forma de partículas alfa sería┬ámás mortífera que la antimateria. Podríamos encontrarnos ante la sustancia más mortífera en términos de masa, pero antes vamos a comprobar la letalidad de otra cosa que os resultará┬ámucho más familiar: los virus.
Un virus individual, un virión, tiene una masa increíblemente pequeña. Es difícil encontrar cifras, pero en┬áesta lista de Wikipedia┬ásus masas oscilan┬áentre los 0,000001┬ánanogramos (VIH) y los 0,00001 nanogramos (virus Vaccinia). O sea que, para descubrir la masa de virus necesaria para matarte,┬áhabría que descubrir cuántos viriones hay en el cuerpo humano durante una infecciónÔǪ┬áY esas cifras son más difíciles aún de encontrar.
![[Imagen: 00Corbis-42-26647053.jpg]](https://3.bp.blogspot.com/-_BIOrhOMMjg/VrkSs93vIeI/AAAAAAAAHJc/5RkPMadivOk/s1600/00Corbis-42-26647053.jpg)
La energía que transporta una partícula alfa puede variar bastante, pero típicamente las que son emitidas┬ápor┬álos núcleos de los átomos radiactivos┬árondan los 5 megaelectrónvolts (MeV)┬áo 0,0008 nanojoules (8├ù10ÔÇô13┬áJoules). Con┬áuna masa de 6,644┬À10-24┬ágramos┬ápor cada partícula alfa,┬ála┬ádosis letal de partículas alfa equivaldría┬áentre 0,0001 y 0,01┬ánanogramos de partículas por cada kilogramo de masa corporal. Por tanto, con 83 kg,┬áel impacto de entre 0,008 y┬á0,8 nanogramos de partículas alfa podría matarme.
O sea que, en términos de masa,┬ála radiación ionizante en forma de partículas alfa sería┬ámás mortífera que la antimateria. Podríamos encontrarnos ante la sustancia más mortífera en términos de masa, pero antes vamos a comprobar la letalidad de otra cosa que os resultará┬ámucho más familiar: los virus.
Un virus individual, un virión, tiene una masa increíblemente pequeña. Es difícil encontrar cifras, pero en┬áesta lista de Wikipedia┬ásus masas oscilan┬áentre los 0,000001┬ánanogramos (VIH) y los 0,00001 nanogramos (virus Vaccinia). O sea que, para descubrir la masa de virus necesaria para matarte,┬áhabría que descubrir cuántos viriones hay en el cuerpo humano durante una infecciónÔǪ┬áY esas cifras son más difíciles aún de encontrar.
Viriones de VIH sobre la superficie de una célula. (Fuente)
Por ejemplo, en el caso del VIH,┬áhay┬áun estudio que contabiliza┬áel número de viriones por mililitro┬áque contiene la sangre de una persona infectada con la enfermedad. Este mismo estudio es el que había utilizado Randall Munroe, de XKCD, para determinar que┬átodos los virus de VIH del mundo cabrían en una cuchara. No detalla cómo ha llegado a esa conclusión, pero he encontrado┬áeste otro estudio┬áen el que se determina el tamaño de un virión de VIH, con el que se puede calcular su volumen.┬áUtilizando estos números y suponiendo 4┬álitros de sangre, una persona adulta infectada con VIH tendrá unos 740┬ámillones de virus en su organismo, con una masa conjunta deÔǪ Unos┬á740 nanogramos.
Pero luego he encontrado┬áeste artículo┬áde National Geographic┬áen el que se habla de la gripe, donde se afirma┬áque ÔÇ£el número total de virus en tu cuerpo puede aumentar hasta los 100 billones durante los primeros díasÔÇ£. No he podido encontrar la masa de un virión de la gripe, pero suponiendo que estuviera en el rango de masas┬áde los dos virus que he mencionado, esto daría un┬átotal de 0,5 gramos┬áde virus en un individuo infectado.
O sea que, dependiendo del número de viriones individuales que contenga el cuerpo humano durante una infección vírica,┬ápodría┬áser que en términos de materia un┬ávirus┬áfuera más mortífero que la┬áradiación nuclear. Pero no he encontrado que me permitan┬ácalcularlo con la precisión suficiente como para poder afirmarlo o descartarlo con seguridad, así que parece que┬áel ganador es la radiación ionizÔǪ
Pero luego he encontrado┬áeste artículo┬áde National Geographic┬áen el que se habla de la gripe, donde se afirma┬áque ÔÇ£el número total de virus en tu cuerpo puede aumentar hasta los 100 billones durante los primeros díasÔÇ£. No he podido encontrar la masa de un virión de la gripe, pero suponiendo que estuviera en el rango de masas┬áde los dos virus que he mencionado, esto daría un┬átotal de 0,5 gramos┬áde virus en un individuo infectado.
O sea que, dependiendo del número de viriones individuales que contenga el cuerpo humano durante una infección vírica,┬ápodría┬áser que en términos de materia un┬ávirus┬áfuera más mortífero que la┬áradiación nuclear. Pero no he encontrado que me permitan┬ácalcularlo con la precisión suficiente como para poder afirmarlo o descartarlo con seguridad, así que parece que┬áel ganador es la radiación ionizÔǪ
¡Espera! ¡Enfunda esa conclusión! ¿Qué me dices de los┬árayos cósmicos ultra energéticos?
Ah, pues sí. Gracias,┬ávoz cursiva.
La Tierra está siendo bombardeada┬áde manera constante por partículas que llegan desde el espacio a velocidades cercanas a las de la luz, los llamados┬árayos cósmicos.┬áEl 90% de los rayos cósmicos son protones sueltos, el 9% son partículas alfa y el 1% son simplemente electrones. De manera menos frecuente, algunos de los rayos cósmicos que se han detectado son núcleos atómicos más pesados, como litio, berilio o boro. Al ser más masivos y moverse igual de deprisa (o más) que sus compinches más ligeros,┬átienen una energía mayor.
![[Imagen: 00cosmicrays2-590x421.jpg]](https://2.bp.blogspot.com/-rs0sfnaIBZM/VrkSsy9HZAI/AAAAAAAAHJY/sAX0Rv7Jca8/s1600/00cosmicrays2-590x421.jpg)
La Tierra está siendo bombardeada┬áde manera constante por partículas que llegan desde el espacio a velocidades cercanas a las de la luz, los llamados┬árayos cósmicos.┬áEl 90% de los rayos cósmicos son protones sueltos, el 9% son partículas alfa y el 1% son simplemente electrones. De manera menos frecuente, algunos de los rayos cósmicos que se han detectado son núcleos atómicos más pesados, como litio, berilio o boro. Al ser más masivos y moverse igual de deprisa (o más) que sus compinches más ligeros,┬átienen una energía mayor.
Recreación de un rayo cósmico golpeando la atmósfera y desatando una cascada de otras partículas.
Pero, mientras la mayoría de rayos cósmicos suelen tener una energía de entre 10 MeV y 10.000 MeV, los rayos cósmicos ultra energéticos destrozan esa marca.┬áDe hecho,┬áel rayo cósmico mas energético que se ha detectado rondaba┬álos 300.000.000.000.000 MeV. Y le pusieron el nombre de ÔÇ£Oh-My-God particleÔÇ£, claro, por el asombro que levantó.
Se cree que este rayo cósmico era un núcleo de hierro que viajaba a un┬á99.99999999999999999999951% de la velocidad de la luzÔǪ Lo que le daba a este núcleo atómico una energía de 48 Joules, similar a la de una pelota de béisbol viajando a 94,6 km/h. Aunque, eso sí, de toda esta energía que llevaba la partícula, ÔÇ£sóloÔÇØ 750.000.000 MeV podían ser transferidos a la materia. O sea, que si tuviéramos un chorro de núcleos de hierro con esa energía, cada uno┬áproduciría unos┬á0,000012 Joules,┬álo que significaría que 207.500.000┬ánúcleos de hierro bastarían para alcanzar la dosis de radiación letal de 30 Gy. Y todos estos núcleos de hierro tendrían┬áuna masa combinada de unos 4,67┬À10ÔÇô15┬ágramos o, lo que es lo mismo, 0,0000056 nanogramosÔǪ O 0,000000154 nanogramos, para la dosis de 1 Gy que tiene hasta un 5% de probabilidades de matarte.
Se cree que este rayo cósmico era un núcleo de hierro que viajaba a un┬á99.99999999999999999999951% de la velocidad de la luzÔǪ Lo que le daba a este núcleo atómico una energía de 48 Joules, similar a la de una pelota de béisbol viajando a 94,6 km/h. Aunque, eso sí, de toda esta energía que llevaba la partícula, ÔÇ£sóloÔÇØ 750.000.000 MeV podían ser transferidos a la materia. O sea, que si tuviéramos un chorro de núcleos de hierro con esa energía, cada uno┬áproduciría unos┬á0,000012 Joules,┬álo que significaría que 207.500.000┬ánúcleos de hierro bastarían para alcanzar la dosis de radiación letal de 30 Gy. Y todos estos núcleos de hierro tendrían┬áuna masa combinada de unos 4,67┬À10ÔÇô15┬ágramos o, lo que es lo mismo, 0,0000056 nanogramosÔǪ O 0,000000154 nanogramos, para la dosis de 1 Gy que tiene hasta un 5% de probabilidades de matarte.
Bueno, ya está, ¿no? ¿Hemos llegado ya a la masa mínima?
PuesÔǪ No. Iba a terminar aquí la entrada, pero he hecho una última comprobación con los neutrinos, unas┬ápartículas que, con una masa individual de 1,78┬À10-33┬ágramos, son las partículas más ligeras que se conocen.Y hablaba┬áde ellos┬áen esta otra entrada┬ásobre por qué el sol no se está apagando.
Los neutrinos más energéticos son emitidos por las supernovas y pueden tener energías de ÔÇ£varias decenas de MeVÔÇ£. Suponiendo un chorro de neutrinos de 50 MeV en el que todos interaccionaran con la materia que compone mi cuerpo, entonces┬áos┬ábastaría una masa de entre 1,84┬À10-20┬áy 5,54┬À10-19┬ágramos (0,0000000000184┬áy 0,00000000000554 nanogramos) de neutrinos para matarme. Aunque es un escenario muy poco probable┬áporque, como ya calculó Randall Munroe en XKCD, para exponerme a┬áuna dosis letal de┬áneutrinos┬áme tendríais que colocar┬átan cerca de una supernova en el momento de su explosión que probablemente estaría┬ádentro de la propia estrella. Y, además de complicado, esto sería un gasto de dinero muy tonto.
Pero, bueno, como podéis imaginar, el caso de los neutrinos no es realista, porque en realidad son tan poco masivos que la inmensa mayoría de ellos atraviesan nuestro cuerpo sin interaccionar con él. Los rayos cósmicos ultra energéticos, por otro lado, también son un caso muy poco probable, ya que se trata de fenómenos muy infrecuentes: entre 2004 y 2007 tan sólo se detectaron 27 de ellos, pero necesitaríamos un chorro de 207.500.000 de esos núcleos de hierro para matar a alguien.
O sea, que la respuesta┬árealista┬áa la pregunta de Rubén es que la radiación nuclear es┬ála sustancia más mortífera términos de masa (o, al menos, es lo más mortífero que tenemos disponible en nuestro planeta).┬áDe hecho, si nos ponemos tiquismiquis, en última instancia┬áuna sola partícula alfa┬ápodría┬ámatar a alguien si diera la casualidad de que esa┬ápartícula dañara el ADN de una célula y que justamente esa célula┬áterminara convirtiéndose en una célula cancerígena.┬áSi eso llegara a ocurrir, que sería un escenario extremadamente improbable, entonces la masa de una única partícula alfa┬ápodría llegar a ser┬ála masa mínima necesaria para matar a una personaÔǪ Y esa masa es de┬á6,64├ù10-24┬ágramos o, lo que es lo mismo, 0,00000000000000664 nanogramos, entre 2.770 ┬áy 83.400 veces menor que la de neutrinos.
Y ahora sí, hasta aquí llega la entrada de hoy según lo que he podido calcular. ¡Por supuesto, si tenéis ideas sobre algún otro mecanismo que pudiera ÔÇ£mejorarÔÇØ aún más el resultado, no dudéis en aportarlo en los comentarios!
Los neutrinos más energéticos son emitidos por las supernovas y pueden tener energías de ÔÇ£varias decenas de MeVÔÇ£. Suponiendo un chorro de neutrinos de 50 MeV en el que todos interaccionaran con la materia que compone mi cuerpo, entonces┬áos┬ábastaría una masa de entre 1,84┬À10-20┬áy 5,54┬À10-19┬ágramos (0,0000000000184┬áy 0,00000000000554 nanogramos) de neutrinos para matarme. Aunque es un escenario muy poco probable┬áporque, como ya calculó Randall Munroe en XKCD, para exponerme a┬áuna dosis letal de┬áneutrinos┬áme tendríais que colocar┬átan cerca de una supernova en el momento de su explosión que probablemente estaría┬ádentro de la propia estrella. Y, además de complicado, esto sería un gasto de dinero muy tonto.
Pero, bueno, como podéis imaginar, el caso de los neutrinos no es realista, porque en realidad son tan poco masivos que la inmensa mayoría de ellos atraviesan nuestro cuerpo sin interaccionar con él. Los rayos cósmicos ultra energéticos, por otro lado, también son un caso muy poco probable, ya que se trata de fenómenos muy infrecuentes: entre 2004 y 2007 tan sólo se detectaron 27 de ellos, pero necesitaríamos un chorro de 207.500.000 de esos núcleos de hierro para matar a alguien.
O sea, que la respuesta┬árealista┬áa la pregunta de Rubén es que la radiación nuclear es┬ála sustancia más mortífera términos de masa (o, al menos, es lo más mortífero que tenemos disponible en nuestro planeta).┬áDe hecho, si nos ponemos tiquismiquis, en última instancia┬áuna sola partícula alfa┬ápodría┬ámatar a alguien si diera la casualidad de que esa┬ápartícula dañara el ADN de una célula y que justamente esa célula┬áterminara convirtiéndose en una célula cancerígena.┬áSi eso llegara a ocurrir, que sería un escenario extremadamente improbable, entonces la masa de una única partícula alfa┬ápodría llegar a ser┬ála masa mínima necesaria para matar a una personaÔǪ Y esa masa es de┬á6,64├ù10-24┬ágramos o, lo que es lo mismo, 0,00000000000000664 nanogramos, entre 2.770 ┬áy 83.400 veces menor que la de neutrinos.
Y ahora sí, hasta aquí llega la entrada de hoy según lo que he podido calcular. ¡Por supuesto, si tenéis ideas sobre algún otro mecanismo que pudiera ÔÇ£mejorarÔÇØ aún más el resultado, no dudéis en aportarlo en los comentarios!
