So I want to talk a little bit about seeing the world from a totally unique point of view, and this world I'm going to talk about is the micro world. I've found, after doing this for many, many years, that there's a magical world behind reality. And that can be seen directly through a microscope, and I'm going to show you some of this today.
Quiero hablar un poco sobre ver el mundo desde un punto de vista totalmente único, y este mundo del que voy a hablar es el mundo microscópico. He descubierto tras años y años que hay un mundo mágico detrás de la realidad y que puede verse directamente a través de un microscopio. Hoy voy a mostrarles un poco de él.
So let's start off looking at something rather not-so-small, something that we can see with our naked eye, and that's a bee. So when you look at this bee, it's about this size here, it's about a centimeter. But to really see the details of the bee, and really appreciate what it is, you have to look a little bit closer. So that's just the eye of the bee with a microscope, and now all of a sudden you can see that the bee has thousands of individual eyes called ommatidia, and they actually have sensory hairs in their eyes so they know when they're right up close to something, because they can't see in stereo.
Empecemos con algo que no es tan pequeño, algo que podemos ver con el ojo desnudo, una abeja. Así, cuando ven esta abeja, tiene más o menos este tamaño, un centímetro. Pero para ver realmente los detalles de la abeja y poder apreciar lo que es, hay que mirarla un poco más de cerca. Esto es solo el ojo de la abeja en un microscopio, y ahora de repente pueden ver que la abeja tiene miles de ojos individuales llamados omaditios y que en realidad tienen pelos sensoriales en los ojos, de forma que saben cuando se están acercando a algo porque no pueden verlo en estéreo.
As we go smaller, here is a human hair. A human hair is about the smallest thing that the eye can see. It's about a tenth of a millimeter.
Si nos acercamos más, tenemos un pelo humano. Un pelo humano es lo más pequeño que el ojo puede ver. Mide alrededor de una décima de milímetro.
And as we go smaller again, about ten times smaller than that, is a cell. So you could fit 10 human cells across the diameter of a human hair.
Y si nos acercamos otra vez, unas diez veces más pequeña que eso, tenemos una célula. Así, se pueden meter 10 células humanas en el diámetro de un pelo humano.
So when we would look at cells, this is how I really got involved in biology and science is by looking at living cells in the microscope. When I first saw living cells in a microscope, I was absolutely enthralled and amazed at what they looked like. So if you look at the cell like that from the immune system, they're actually moving all over the place. This cell is looking for foreign objects, bacteria, things that it can find. And it's looking around, and when it finds something, and recognizes it being foreign, it will actually engulf it and eat it. So if you look right there, it finds that little bacterium, and it engulfs it and eats it. If you take some heart cells from an animal, and put it in a dish, they'll just sit there and beat. That's their job. Every cell has a mission in life, and these cells, the mission is to move blood around our body. These next cells are nerve cells, and right now, as we see and understand what we're looking at, our brains and our nerve cells are actually doing this right now. They're not just static. They're moving around making new connections, and that's what happens when we learn.
Cuando miramos las células, en realidad me interesé en la biología y las ciencias mirando células vivas en el microscopio. Cuando vi por primera vez células vivas en un microscopio, estaba absolutamente fascinado y maravillado de su apariencia. Si se observa la célula, como esta del sistema inmunológico, vemos que en realidad se están moviendo por todas partes. Esta célula está buscando cuerpos extraños, bacterias, cosas que pueda encontrar. Está mirando a su alrededor y cuando encuentra algo y lo reconoce como un cuerpo extraño, lo envolverá y se lo comerá. Así, si miran justo ahí, encuentra esa pequeña bacteria, la envuelve y se la come. Si se toman algunas células del corazón de un animal y se ponen en un plato, simplemente se quedarán ahí y palpitarán. Es su trabajo. Cada célula tiene una misión en la vida, y para estas células su misión es mover la sangre por todo nuestro cuerpo. Las siguientes células son neuronas y justo ahora, al ver y entender lo que estamos observando, nuestros cerebros y neuronas en realidad están haciendo esto justo ahora. No son estáticas. Se están moviendo estableciendo nuevas conexiones y eso es lo que ocurre cuando aprendemos.
As you go farther down this scale here, that's a micron, or a micrometer, and we go all the way down to here to a nanometer and an angstrom. Now, an angstrom is the size of the diameter of a hydrogen atom. That's how small that is. And microscopes that we have today can actually see individual atoms. So these are some pictures of individual atoms. Each bump here is an individual atom. This is a ring of cobalt atoms.
Si descendemos más en la escala, encontramos un micrón, o micrómetro, y bajamos hasta un nanómetro y un angstrom. Un angstrom tiene el tamaño del diámetro de un átomo de hidrógeno. Así de pequeño es. Y los microscopios de hoy pueden ver incluso átomos individuales. Así, tenemos algunas imágenes de átomos individuales. Cada protuberancia es un átomo. Esto es un anillo de átomos de cobalto.
So this whole world, the nano world, this area in here is called the nano world, and the nano world, the whole micro world that we see, there's a nano world that is wrapped up within that, and the whole -- and that is the world of molecules and atoms.
Así, todo este mundo, el nanomundo, esta zona de aquí se llama nanomundo, y el nanomundo, todo el mundo microscópico que vemos, contiene un nanomundo en su interior y ese es el mundo de las moléculas y los átomos.
But I want to talk about this larger world, the world of the micro world.
Pero quiero hablarles de este mundo más grande, el mundo microscópico.
So if you were a little tiny bug living in a flower, what would that flower look like, if the flower was this big? It wouldn't look or feel like anything that we see when we look at a flower. So if you look at this flower here, and you're a little bug, if you're on that surface of that flower, that's what the terrain would look like. The petal of that flower looks like that, so the ant is kind of crawling over these objects, and if you look a little bit closer at this stigma and the stamen here, this is the style of that flower, and you notice that it's got these little -- these are like little jelly-like things that are what are called spurs. These are nectar spurs. So this little ant that's crawling here, it's like it's in a little Willy Wonka land. It's like a little Disneyland for them. It's not like what we see. These are little bits of individual grain of pollen there and there, and here is a -- what you see as one little yellow dot of pollen, when you look in a microscope, it's actually made of thousands of little grains of pollen. So this, for example, when you see bees flying around these little plants, and they're collecting pollen, those pollen grains that they're collecting, they pack into their legs and they take it back to the hive, and that's what makes the beehive, the wax in the beehive. And they're also collecting nectar, and that's what makes the honey that we eat.
Así si fueran un bicho diminuto que vive en una flor, ¿cómo verían esa flor si fuera así de grande? No verían o sentirían nada de lo que vemos cuando miramos una flor. Así, si miran esta flor, y son un pequeño bicho, si están en la superficie de esa flor, así es cómo verían el terreno. El pétalo de una flor es así, de manera que la hormiga está andando por encima de estos objetos, y si miran un poco más de cerca a este estigma y este estambre de aquí, verán el estilo de esa flor, y notarán que tiene estas pequeñas cosas, que parecen de gelatina, llamadas espuelas. Son espuelas de néctar. Así que este chiquitín que está andando por aquí es como si estuviera en un país de Willy Wonka en miniatura. Es como una pequeña Disneylandia para ellos. No es como lo vemos nosotros. Estas son pequeñas partes de granos de polen ahí y allí, y aquí hay un... lo que ven como un pequeño punto amarillo de polen, cuando se mira en el microscopio, en realidad está formado por miles de pequeños grano de polen. Así que, por ejemplo, cuando ven abejas volando alrededor de estas pequeñas plantas, están recolectando polen Esos granos de polen que recolectan, los aprisionan en sus patas y los llevan de vuelta a la colmena, y eso es lo que forma la colmena, la cera de la colmena. También recolectan néctar y eso es lo que hace la miel que comemos.
Here's a close-up picture, or this is actually a regular picture of a water hyacinth, and if you had really, really good vision, with your naked eye, you'd see it about that well. There's the stamen and the pistil. But look what the stamen and the pistil look like in a microscope. That's the stamen. So that's thousands of little grains of pollen there, and there's the pistil there, and these are the little things called trichomes. And that's what makes the flower give a fragrance, and plants actually communicate with one another through their fragrances.
Aquí tenemos una imagen en primer plano y una imagen normal de un lirio acuático, y si tuvieran una visión realmente buena con el ojo desnudo, la verían así de bien. Estos son el estambre y el pistilo. Pero miren cómo el estambre y el pistilo se ven en un microscopio. Este es el estambre. Así, hay miles de pequeños granos de polen, ahí está el pistilo y estas son las pequeñas cosas llamadas tricomas. Son las que hacen que la flor tenga fragancia, y, de hecho, las plantas se comunican con otras a través de sus fragancias.
I want to talk about something really ordinary, just ordinary sand. I became interested in sand about 10 years ago, when I first saw sand from Maui, and in fact, this is a little bit of sand from Maui. So sand is about a tenth of a millimeter in size. Each sand grain is about a tenth of a millimeter in size. But when you look closer at this, look at what's there. It's really quite amazing. You have microshells there. You have things like coral. You have fragments of other shells. You have olivine. You have bits of a volcano. There's a little bit of a volcano there. You have tube worms. An amazing array of incredible things exist in sand. And the reason that is, is because in a place like this island, a lot of the sand is made of biological material because the reefs provide a place where all these microscopic animals or macroscopic animals grow, and when they die, their shells and their teeth and their bones break up and they make grains of sand, things like coral and so forth. So here's, for example, a picture of sand from Maui. This is from Lahaina, and when we're walking along a beach, we're actually walking along millions of years of biological and geological history. We don't realize it, but it's actually a record of that entire ecology. So here we see, for example, a sponge spicule, two bits of coral here, that's a sea urchin spine. Really some amazing stuff.
Quiero hablarles de algo realmente normal, solo arena normal. Comencé a interesarme por la arena hace unos 10 años, cuando vi por primera vez arena de Maui, y, de hecho, esto es un poco de arena de Maui. La arena mide una décima de milímetro aproximadamente. Cada grano de arena mide una décima de milímetro aproximadamente. Pero cuando se mira más de cerca, observen lo que hay ahí. Es realmente asombroso. Tenemos conchas microscópicas. Tenemos cosas como coral, fragmentos de otras conchas, olivino y trocitos de volcán. Hay un poco de un volcán ahí. Tenemos gusanos de tubo. En la arena existe un despliegue asombroso de cosas increíbles. Y el motivo es que, en un lugar como esta isla, un montón de arena se forma a partir de material biológico porque el arrecife proporciona un lugar donde todos esos animales microscópicos o macroscópicos crecen y cuando mueren, sus conchas, sus dientes y sus huesos se rompen y forman granos de arena, cosas como el coral y todo eso. De esta forma tenemos, por ejemplo, una imagen de la arena de Maui. Esta procede de Lahaina. Y cuando paseamos por una playa, en realidad estamos paseando por millones de años de historia biológica y geológica. No nos damos cuenta, pero es en realidad un registro de toda la ecología. Así vemos aquí, por ejemplo, la espícula de una esponja dos trocitos de coral aquí, eso es una púa de un erizo de mar. Cosas realmente asombrosas.
So when I first looked at this, I was -- I thought, gee, this is like a little treasure trove here. I couldn't believe it, and I'd go around dissecting the little bits out and making photographs of them. Here's what most of the sand in our world looks like. These are quartz crystals and feldspar, so most sand in the world on the mainland is made of quartz crystal and feldspar. It's the erosion of granite rock. So mountains are built up, and they erode away by water and rain and ice and so forth, and they become grains of sand. There's some sand that's really much more colorful. These are sand from near the Great Lakes, and you can see that it's filled with minerals like pink garnet and green epidote, all kinds of amazing stuff, and if you look at different sands from different places, every single beach, every single place you look at sand, it's different. Here's from Big Sur, like they're little jewels. There are places in Africa where they do the mining of jewels, and you go to the sand where the rivers have the sand go down to the ocean, and it's like literally looking at tiny jewels through the microscope. So every grain of sand is unique. Every beach is different. Every single grain is different. There are no two grains of sand alike in the world. Every grain of sand is coming somewhere and going somewhere. They're like a snapshot in time.
Cuando vi esto por primera vez, estaba -creo- alucinado, es como tener aquí un pequeño tesoro oculto. No podía creerlo e iba examinando estos pequeños trocitos y fotografiándolos. Así es como se ve la mayoría de la arena de nuestro planeta. Estos son cristales de cuarzo y feldespato, así que la mayoría de la arena del mundo continental está formada por cristales de cuarzo y feldespato. Es la erosión de una roca de granito. Así pues, las montañas se forman, se erosionan con el agua, la lluvia, el hielo y todo eso, y se convierten en granos de arena. Aquí tenemos arena mucho más colorida. Es arena de un lugar cercano a los grandes lagos y puede ver que contiene minerales como granate rosa y epidota verde, todas clases de cosas asombrosas, y si mira la arena de diferentes lugares, cada playa, cada lugar en el que mire la arena, es diferente. Esta es del Big Sur, son como pequeñas joyas. Hay lugares en África donde extraen joyas y si se mira la arena en el lugar donde los ríos la llevan hasta el océano, se ven literalmente joyas diminutas en el microscopio. Cada grano de arena es único. Cada playa es diferente. Cada grano es diferente. No hay dos iguales en el mundo. Cada uno viene de algún lugar y va a otro. Es como una instantánea.
Now sand is not only on Earth, but sand is ubiquitous throughout the universe. In fact, outer space is filled with sand, and that sand comes together to make our planets and the Moon. And you can see those in micrometeorites. This is some micrometeorites that the Army gave me, and they get these out of the drinking wells in the South Pole. And they're quite amazing-looking, and these are the tiny constituents that make up the world that we live in -- the planets and the Moon.
La arena no está solo en la Tierra, sino en todo el universo. De hecho, el espacio exterior está lleno de arena, que se une para formar nuestros planetas y la luna. Se puede ver en los micrometeoritos. Aquí tenemos algunos micrometeoritos que me dio el ejército los extrajeron de los pozos del Polo Sur. Son asombrosos y esos son los diminutos elementos que forman el mundo en el que vivimos, los planetas y la luna.
So NASA wanted me to take some pictures of Moon sand, so they sent me sand from all the different landings of the Apollo missions that happened 40 years ago. And I started taking pictures with my three-dimensional microscopes. This was the first picture I took. It was kind of amazing. I thought it looked kind of a little bit like the Moon, which is sort of interesting. Now, the way my microscopes work is, normally in a microscope you can see very little at one time, so what you have to do is you have to refocus the microscope, keep taking pictures, and then I have a computer program that puts all those pictures together into one picture so you can see actually what it looks like, and I do that in 3D. So there, you can see, is a left-eye view. There's a right-eye view. So sort of left-eye view, right-eye view.
La NASA quería que sacara algunas fotos de la arena de la luna, así que me mandaron arena de todos los aterrizajes de las misiones Apollo de hace 40 años. Empecé a sacar fotos con mis microscopios tridimensionales. Esta fue la primera que saqué. Es bastante asombrosa. Pensé que se parecía un poco a la luna, lo cual es muy interesante. Ahora, la forma de trabajar de mi microscopio, normalmente en un microscopio se ve muy poco de una vez, por lo que hay que volver a enfocarlo, seguir sacando fotos y luego tengo un programa de ordenador que las une a todas en una sola imagen, de manera que se puede ver cómo es en realidad y lo hago en 3D. Así, lo que observan aquí es la visión de un ojo izquierdo. Esta es la del ojo derecho. Ojo izquierdo, ojo derecho.
Now something's interesting here. This looks very different than any sand on Earth that I've ever seen, and I've seen a lot of sand on Earth, believe me. (Laughter) Look at this hole in the middle. That hole was caused by a micrometeorite hitting the Moon. Now, the Moon has no atmosphere, so micrometeorites come in continuously, and the whole surface of the Moon is covered with powder now, because for four billion years it's been bombarded by micrometeorites, and when micrometeorites come in at about 20 to 60,000 miles an hour, they vaporize on contact. And you can see here that that is -- that's sort of vaporized, and that material is holding this little clump of little sand grains together. This is a very small grain of sand, this whole thing. And that's called a ring agglutinate. And many of the grains of sand on the Moon look like that, and you'd never find that on Earth. Most of the sand on the Moon, especially -- and you know when you look at the Moon, there's the dark areas and the light areas. The dark areas are lava flows. They're basaltic lava flows, and that's what this sand looks like, very similar to the sand that you would see in Haleakala. Other sands, when these micrometeorites come in, they vaporize and they make these fountains, these microscopic fountains that go up into the -- I was going to say "up into the air," but there is no air -- goes sort of up, and these microscopic glass beads are formed instantly, and they harden, and by the time they fall down back to the surface of the Moon, they have these beautiful colored glass spherules. And these are actually microscopic; you need a microscope to see these.
Tenemos algo interesante aquí. Es muy diferente de cualquier arena de la Tierra que haya visto antes, y he visto mucha, créanme. (Risas) Miren este agujero en el medio. Fue causado por un micrometeorito que impactó contra la luna. La luna no tiene atmósfera, así que los micrometeoritos llegan continuamente, por lo que toda su superficie está cubierta de polvo debido a que durante cuatro mil millones de años ha sido bombardeada por micrometeoritos. y cuando uno llega aproximadamente entre 30 y 95 mil km por hora, se evapora al contacto. Pueden verlo aquí: está más o menos evaporado y este material contiene pequeño conjunto de granos de arena. Es un grano de arena muy pequeño, todo esto se llama aglutinado en anillo. Muchos de los granos de arena de la luna son así y nunca encontraría eso en la Tierra. La mayoría de la arena de la luna, sobre todo, y saben que cuando miramos la luna, hay zonas oscuras y zonas de luz. Las zonas oscuras son corrientes de lava. Son corrientes de lava basáltica y así es como se ve la arena, muy similar a la arena que veríamos en Haleakala. Otras arenas, cuando estos micrometeoritos llegan, se evaporan y forman estas fuentes, estas fuentes microscópicas que suben hasta el... Iba a decir que suben "hasta el aire", pero no hay aire. suben de alguna manera y se forman instantáneamente perlas de cristal, se endurecen y para cuando caen a la superficie de la luna, tienen estas preciosas esférulas de cristal coloreado. En realidad son microscópicas, se necesita un microscopio para verlas.
Now here's a grain of sand that is from the Moon, and you can see that the entire crystal structure is still there. This grain of sand is probably about three and a half or four billion years old, and it's never eroded away like the way we have sand on Earth erodes away because of water and tumbling, air, and so forth. All you can see is a little bit of erosion down here by the Sun, has these solar storms, and that's erosion by solar radiation.
Esto es un grano de arena procedente de la luna, y pueden ver que toda la estructura de cristal está todavía ahí. Este grano de arena tiene probablemente unos tres y medio o cuatro mil millones de años, y nunca se ha erosionado como la arena de la Tierra lo hace debido al agua y aire, etc. Todo lo que podemos ver es un poco de erosión aquí abajo, por el sol, hay tormentas solares y esta es erosión por radiación solar.
So what I've been trying to tell you today is things even as ordinary as a grain of sand can be truly extraordinary if you look closely and if you look from a different and a new point of view. I think that this was best put by William Blake when he said, "To see a world in a grain of sand and a heaven in a wild flower, hold infinity in the palm of your hand, and eternity in an hour." Thank you. (Applause)
Lo que he intentado contarles hoy es que cosas tan ordinarias como un grano de arena pueden ser verdaderamente extraordinarias si las miramos de cerca y desde un punto de vista nuevo y diferente. Creo que William Blake lo expresó mejor cuando dijo: "Para ver un mundo en un grano de arena y un cielo en una flor silvestre, sostén el infinito en la palma de tu mano y la eternidad en una hora". Gracias. (Aplausos)