Ciencia: El Átomo.

Hoy todo el mundo conoce esta palabra. Desde que el 6 de agosto de 1945 el Enola Gay lanzase su carga el término “atómico” se hizo universal. Pero conocer una palabra no es lo mismo que saber su significado. Qué es un átomo no ha significado lo mismo siempre. La palabra átomo es muy antigua. Hace 2500 años existía en Grecia su propio Lepe, los griegos lo inventaron todo antes. Existía la creencia de que el aire de la costa de Tracia, mas concretamente Abdera, causaba estupidez. Pues como ocurre siempre la historia demostró que algo no es cierto porque lo crea todo el mundo, en Abdera nacieron Protágoras (creador de la primera educación obligatoria básica y el primero en postular públicamente sus dudas sobre la existencia de la divinidad) y el que nos ocupa: Demócrito.

Demócrito (460 a.C. al 370 a.C.) fue un hombre extraordinario en todo, vivió más de 100 años, se le consideraba excéntrico pues solía reír a menudo y escribió más de 70 obras sobre física, ética, matemáticas, técnica o música. Se dice que un día se arranco los ojos porque las distracciones mundanas le apartaban del verdadero conocimiento.
Esta anécdota es importante para entender su razón de estar en estas líneas. Demócrito no consideraba que el conocimiento auténtico pudiese llegar a través de la experimentación. Lo que le llevó a teorizar sobre la naturaleza real de las cosas y de que estaban hechas. Se dijo que era absurdo pensar que algo pudiera ser dividido eternamente, luego habría un momento en que lo obtenido fuera indivisible, que no se pudiera dividir es lo que significa átomo en griego.
Demócrito, a pesar de su origen Abderiense era plenamente consciente de que la certeza a la que llegó era imposible de demostrar empíricamente. Enuncio que la naturaleza se dividía en Lo Que Es, átomos iguales entre si e indivisibles organizados para formar las cosas y Lo Que No Es, el vacío que permite que los átomos tomen formas constituyendo la naturaleza.
Este hombre de Abdera dejó para la historia el nombre de su ciudad y la gloria eterna de ser el padre de la química y dio una explicación a la pregunta ¿de que está hecho el mundo?. Para conseguir algo más de información deberían pasar más de veinte siglos. Pero como el triunfo de aquello que Demócrito más despreciaba: la experimentación y el triunfo de los sentidos.

Si Demócrito es el padre de la química, Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) lo es de la química moderna. Su enunciado es conocido a nivel mundial:
"La materia no se crea ni se destruye, simplemente se transforma."
Este postulado implicaba que toda la materia usada en una reacción no desaparece sino que se combinaba para crear otra materia distinta, pero esas piezas que se combinaban ¿como son?.
La respuesta, en parte llegaría una década después de la muerte de Lavoisier.

En 1804 el químico inglés John Dalton (1766-1844) amplía las conclusiones de Lavoisier determinando que la parte mínima de una reacción es el átomo. Concluyó que los átomos eran esféricos e idénticos entre sí pero distintos para cada elemento. Además determinó que los átomos podían combinarse entre sí para crear “átomos compuestos”. Eso significaba que los átomos compuestos eran los responsables con su creación de las reacciones químicas y además cumplían las mismas leyes que los átomos simples.
El modelo atómico de Dalton fue admitido como correcto por la comunidad científica durante casi un siglo.
Por cierto Dalton poseía una curiosa enfermedad, no era capaz de identificar el rojo y el verde que veía como tonos de gris. Estudió su enfermedad, la acromatopsia y publicó la obra “Hechos extraordinarios relativos a la Visión de Colores “ con lo que no consiguió curarse pero sí dar un nuevo nombre a su dolencia: Daltonismo.
Como ampliación a la teoría de los “átomos complejos” Amedeo Avogadro (1776-1856) determinó que los átomos se agrupaban en ”moléculas” que era algo distinto a los átomos simples.
Además determino que:
“a una temperatura, presión y volumen dados, un gas contiene siempre el mismo número de partículas, sean átomos o moléculas, independientemente de la naturaleza del gas “.
Una nueva ampliación a las teorías atómicas de Dalton llegó de la mano de un ruso: Dmítri Ivánovich Mendeléyev (1834-1907) que realizó una clasificación de los elementos de acuerdo al orden creciente de su masa atómica, remarcando que existía una periodicidad en las propiedades químicas.
Todo estaba preparado para el siguiente paso en la escala.

Sir Joseph John "J.J." Thomson (1856-1906) realizaba experimentos con tubos de rayos catódicos y en 1906 recibió el Premio Nobel de Física entre otras cosas por su descubrimiento del electrón. Pero vamos por partes. El tubo de rayos catódicos era un invento sorprendente, en un tubo de cristal al vacío se coloca un electrodo en cada extremo. Se coloca una sustancia fosforescente en el interior del tubo. Cuando se calienta el cátodo (electrodo negativo) se ilumina el extremo del ánodo (electrodo positivo). Si colocamos una pieza en su interior observaremos una sombra en la zona del ánodo. Esto significa que los rayos se emitían desde el cátodo.
El logro de Thomson fue determinar que los rayos tenían una carga y naturaleza determinadas.
Determinó que estos rayos estaban compuestos de partículas de carga negativa y extraordinariamente ligeras. Pero si el tubo estaba en auténtico vació las partículas sólo podían venir de los átomos del cátodo. Se había descubierto una nueva partícula: el electrón.
Eso implicaba que los átomos eran divisibles... una paradoja sintáctica que acababa con una creencia nacida el siglo quinto antes de cristo.
El modelo atómico de Thomson suponía una especie de “masa” de carga positiva que contenía en su interior esos corpúsculos, los electrones. Se le llamó el modelo de budín de pasas.
Un alumno suyo, Ernest Rutherford (1871-1937) descubre en 1911 el núcleo atómico. Como consecuencia de sus experimentos determina un nuevo modelo atómico que a perdurado hasta nuestros días como icono del atomismo. Supone que la masa principal de un átomo es su núcleo con carga positiva y a su alrededor orbitan los electrones con su carga negativa. Es un modelo “planetario”. Esas partículas positivas se llamarán protones.
En 1920 predice la existencia de una tercera partícula, de carga neutra y alojada en el centro. Será el neutrón.
Pero el modelo no estaba completo, había que abandonar la experiencia del mundo a nuestra escala si queríamos llegar a entender el mundo atómico.
Necesitábamos la Física Cuántica.