Ciencia

La física de un beso

Un beso puede desplazar tejido que contiene unos 560.000 trillones de átomos y transferir millones de bacterias en apenas diez segundos.

La física de un beso

Besar es probablemente uno de los actos humanos que menos explicaciones necesitan. Dos personas se acercan, juntan sus labios y durante unos segundos ocurre algo que solemos atribuir al amor, la atracción o simplemente a las ganas. Pero detrás de ese gesto aparentemente sencillo se esconde un fenómeno físico de proporciones difíciles de imaginar.

Y es que, aunque parezca contradictorio, cuando dos personas se besan, los átomos de sus labios no chocan entre sí como lo harían dos objetos sólidos. En su lugar, intervienen fuerzas electromagnéticas y fenómenos cuánticos que impiden que la materia se comprima indefinidamente.

Pero que los átomos no se comporten como diminutas bolas de billar no significa que permanezcan quietos. Todo lo contrario. Un beso moviliza cantidades astronómicas de materia y, cuando existe intercambio de saliva, también permite que millones de microorganismos pasen de una persona a otra.

En Statemia nos hemos propuesto traducir este fenómeno a números con una pregunta bastante poco romántica: ¿cuántos átomos participan en el movimiento de nuestros labios y cuántos pueden terminar cambiando de dueño?

La extraña razón por la que nuestros átomos se repelen

Para comprender qué ocurre durante un beso tenemos que empezar por algo que hacemos constantemente sin pensarlo: tocar.

Cuando apoyamos una mano sobre una mesa, caminamos descalzos o acariciamos la cara de alguien, sentimos que dos superficies entran en contacto. Sin embargo, a escala atómica, la situación es bastante diferente.

Los átomos están formados por un núcleo rodeado de electrones, cuya distribución se describe mediante la mecánica cuántica. Cuando dos átomos se aproximan demasiado, sus distribuciones electrónicas interactúan y aparecen fuerzas que se oponen a que sigan acercándose.

Parte de esta resistencia procede de las interacciones electromagnéticas. También interviene el principio de exclusión de Pauli, una propiedad fundamental que impide que dos electrones idénticos ocupen exactamente el mismo estado cuántico.

Gracias a estos fenómenos, la materia presenta resistencia a la compresión y podemos percibir objetos sólidos. Es decir, cuando besamos a alguien, sentimos el contacto porque los átomos de ambas personas están interactuando, no porque sus núcleos estén chocando unos contra otros.

Por eso, la conocida afirmación de que «nunca tocamos nada» tiene algo de verdad como imagen divulgativa, aunque no debe interpretarse literalmente. El contacto físico existe; simplemente no funciona como imaginamos a escala microscópica.

Y mientras toda esta física invisible hace posible el beso, una cantidad extraordinaria de átomos se desplaza acompañando el movimiento de nuestros labios.

¿Cuántos átomos se ponen en movimiento durante un beso?

Para estimarlo necesitamos conocer primero una magnitud bastante más cotidiana: cuánto volumen ocupan nuestros labios.

Un estudio publicado en 2009 en Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, realizado por investigadores de la Universidad de Milán, analizó la anatomía labial de 21 adultos mediante reconstrucciones tridimensionales. Los investigadores midieron por separado el volumen de los labios superior e inferior.

Al sumar sus mediciones, encontramos aproximadamente 3,5 centímetros cúbicos en las mujeres estudiadas y 5,3 centímetros cúbicos en los hombres. Para nuestro beso hipotético, utilizaremos la suma de ambas referencias, lo que proporciona un volumen conjunto de 8,8 centímetros cúbicos de tejido labial.

Es nuestra referencia anatómica, no un volumen universal para todas las personas. El tamaño de los labios cambia de un individuo a otro y el estudio se realizó sobre una muestra pequeña de adultos jóvenes.

Pero conocer el volumen no basta. También necesitamos saber cuántos átomos caben en esa cantidad de tejido. El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos (NIST) publica datos sobre la composición elemental y la densidad de la piel humana. A partir de esas referencias podemos estimar cuántos átomos contiene cada gramo y cada centímetro cúbico de tejido.

Como el tejido labial no es idéntico a la piel descrita por el NIST, utilizaremos esta composición como una aproximación. El valor resultante ronda los 1,07 × 10²³ átomos por centímetro cúbico: una cantidad enorme de unidades diminutas en un espacio que apenas ocuparía un pequeño dado.

Ahora tenemos los ingredientes principales, pero falta una decisión: ¿qué parte de los labios vamos a considerar desplazada durante el beso? No disponemos de un estudio que haya seguido todos sus átomos durante un beso real, así que construiremos un escenario medio simplificado. Supondremos que el 60% del volumen labial considerado participa en un desplazamiento apreciable.

Este porcentaje es un supuesto de Statemia, no un resultado experimental. Nos sirve para representar el movimiento conjunto de una parte del tejido cuando los labios se aproximan, presionan y cambian de forma. No debemos confundirlo con el movimiento térmico de los átomos, que existe incluso cuando estamos completamente quietos.

Ya podemos reunir los datos. Multiplicamos el volumen conjunto de los labios por la proporción que hemos supuesto en movimiento y por la densidad de átomos estimada. La operación arroja aproximadamente 5,65 × 10²³ átomos.

En lenguaje menos científico, nuestro modelo estima que durante un beso se desplaza tejido que contiene unos 560.000 trillones de átomos. La cifra es tan descomunal que cuesta encontrar una comparación cotidiana capaz de representarla.

Y eso que solo estamos considerando una parte de los labios, sin contabilizar el tejido que participa en el movimiento de la lengua, los músculos faciales o la mandíbula. Se trata de un cálculo de átomos contenidos en tejido desplazado, no de una medición individual de sus trayectorias.

Lo que realmente intercambiamos durante un beso

Hasta ahora hemos hablado de átomos que acompañan el movimiento de nuestros labios. Pero existe un fenómeno todavía más interesante: una parte de la materia puede pasar físicamente de una persona a otra.

En 2014, un equipo de investigadores neerlandeses publicó en la revista científica Microbiome un estudio dedicado al intercambio de microorganismos durante los besos. Analizaron a 21 parejas y estudiaron su microbiota oral antes y después de besarse. En uno de los experimentos utilizaron bacterias presentes en una bebida probiótica como marcadores para calcular la transferencia entre dos personas.

El resultado fue particularmente llamativo: su modelo experimental estimó una transferencia media de unos 80 millones de bacterias durante un beso íntimo de diez segundos.

Ochenta millones de pequeños pasajeros que cambian de boca en el transcurso de un gesto que solemos considerar exclusivamente romántico. No es un censo de todos los besos del planeta, pero sí una aproximación apoyada en una investigación experimental publicada.

Ahora bien, las bacterias también están formadas por átomos. Para estimar cuántos podrían viajar dentro de ellas necesitamos conocer su masa. La referencia divulgativa BioNumbers utiliza alrededor de un picogramo, es decir, 10⁻¹² gramos, como masa húmeda aproximada de una bacteria Escherichia coli.

Las bacterias de nuestra boca pertenecen a especies diferentes y sus tamaños pueden variar considerablemente. Por tanto, emplear la masa de E. coli para representarlas no es una medida directa, sino una simplificación útil para aproximar el orden de magnitud del intercambio.

Con esa referencia podemos estimar la masa total de los microorganismos transferidos. Al multiplicar 80 millones de bacterias por un picogramo cada una obtenemos una masa de 0,00008 gramos, prácticamente insignificante para una báscula convencional.

Lo curioso es que una masa tan pequeña todavía encierra una cantidad inmensa de átomos. Como las células bacterianas contienen una elevada proporción de agua junto con proteínas y otras moléculas, adoptaremos una densidad atómica aproximada de 10²³ átomos por gramo de material biológico húmedo.

Esta es otra aproximación del modelo, no una medida química específica de las bacterias intercambiadas. Es suficiente para una estimación orientativa, pero introduce incertidumbre adicional porque la composición y el tamaño de los microorganismos no son constantes.

Combinando la masa bacteriana estimada con esa densidad atómica obtenemos el último resultado de nuestra investigación: 8 × 10¹⁸ átomos.

En otras palabras, un beso íntimo de diez segundos podría transferir alrededor de 8 trillones de átomos contenidos únicamente en las bacterias intercambiadas, según nuestra aproximación.

Y hay algo que ni siquiera estamos contando: el agua de la saliva, sus sales, proteínas y otras moléculas. Todo ello también contiene átomos que pueden pasar de una persona a otra. Por tanto, la cifra calculada representa solo la contribución bacteriana modelizada y no el intercambio total de materia durante un beso.

Lo que sabemos y lo que estamos suponiendo

La física explica por qué sentimos el contacto de los labios sin que sus núcleos atómicos tengan que chocar. La anatomía proporciona medidas reales con las que estimar cuánta materia contienen. Y la microbiología ofrece una referencia experimental para calcular las bacterias que pueden transferirse durante un beso íntimo.

Lo que todavía no sabemos es qué porcentaje exacto del tejido labial se desplaza de forma apreciable en un beso típico. Nuestro 60% es un supuesto editorial; constituye la principal limitación de la cifra sobre átomos en movimiento. Tampoco conocemos el número exacto de átomos transferidos, ya que la masa y la composición de las bacterias varían y no hemos calculado el intercambio completo de saliva.

Estas limitaciones no eliminan el interés de los resultados, pero sí indican cómo debemos leerlos: como estimaciones transparentes de orden de magnitud, construidas a partir de datos publicados y supuestos explícitos.

Conclusión

Para quienes quieran mirar más allá de un beso

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Para quienes prefieran entender antes que observar, Seis piezas fáciles: la física explicada por un genio, de Richard P. Feynman, es una lectura accesible que ayuda a comprender por qué la materia se comporta de formas tan sorprendentes. Lo recomendamos por su manera de explicar los átomos, la energía y las leyes físicas sin perder la curiosidad. ASIN pendiente de confirmar para la edición española.

La conclusión

La física de un beso tiene una paradoja difícil de superar: los átomos se resisten a aproximarse demasiado y, sin embargo, sus interacciones nos permiten sentir el contacto. Mientras tanto, una cantidad astronómica de materia acompaña el movimiento de nuestros labios y parte de ella puede terminar en la boca de otra persona.

Así que la próxima vez que beses a alguien, recuerda que estás participando en una operación de física y biología bastante extraordinaria. Aunque probablemente sea mejor no ponerse a contar átomos en ese momento.