El átomo indivisible

Átomo significa indivisible o sin partes. Una afirmación realmente inapropiada y que se consideró adecuada durante menos de un siglo. Pero, para entender la fuerza de la tradición y la pervivencia del nombre, tenemos que repasar como llegamos a comprender la materia y su composición. Hubo un poco de química, otro poco de biología y algo de física para componer uno de los fracasos más brillantes y meritorios de la ciencia.

Las primeras hipótesis sobre la composición de la materia eran pura filosofía y enfrentaron a la escuela atomista, cuyo representante mas conocido fue Democrito de Abdera, y la escuela aristotélica. Aristóteles vuelve a aparecer en esta serie y, como suele pasar, ganó el debate. Durante casi 2000 años, se considero que la materia era una masa continua que podía dividirse indefinidamente en trocitos más y más pequeños.

Hubo que esperar hasta el siglo XVII para que comenzase a resquebrajarse esta idea. Y no fue por argumentos filosóficos, sino por la acumulación de experimentos que demostraban que algo no encajaba. Robert Boyle fue el primero que, aún creyendo en la imposible alquimia, realizó múltiples experimentos químicos que indicaban que la materia podía estar formada por diferentes elementos individuales capaces de combinarse entre si.  El mismo concepto de "elemento químico"  fue creado por   Lavoisier para intentar representar esa idea.
 

Tabla periódica de elementos, una idea con apenas 140 años de historia Fuente: Galería en Flickr de jlori

Hace apenas dos siglos, en 1808, John Dalton propuso su modelo atómico de la materia. Explicaba porque la materia se mezclaba en proporciones fijas, como los químicos habían demostrado, y marcaba la diferencia entre átomos y moléculas.  Sin embargo, durante todo el siglo XIX las dudas continuaron. La teoría del átomo sufría los ataques de brillantes científicos como Ernst Mach y Wilhelm Ostwald. Se aceptaba los argumentos de los químicos.  Pero, ¿que era exactamente un elemento químico? ¿Cuales eran sus constituyentes físicos? El consenso científico fue decantándose lentamente a favor del átomo, como componente básico e indivisible de cada elemento. Fue un proceso gradual y no exento de polémicas. Creo que fue  el físico alemán Max Planck quien dijo "Las nuevas ideas científicas triunfan no debido al poder de la razón, sino debido a que sus opositores finalmente mueren". La aceptación de la teoría atómica siguió este principio. Curiosamente una de las pruebas mas aceptadas la proporcionó Robert Brown,  un biólogo y botánico que analizó el movimiento de los granos de polen en una gota de agua. Era un fenómeno físico fácil de observar pero muy difícil de explicar. Su inexplicable movimiento, caótico y al azar, debía estar causado por alguna fuerza. Tuvo que ser Albert Einstein quien, en 1905, demostrase la explicación aceptada actualmente. Los granos de polen se movían debido al choque aleatorio de las moléculas de agua contra ellos.

El siglo XX comenzó con un amplio consenso. El átomo existía pero ¿era indivisible? En realidad, no. Ya en 1897, J.J. Thomson,  había descubierto la existencia de una partícula mas pequeña, el electrón,  que era capaz de existir de forma independiente.  Esto comenzó la carrera para identificar los componentes de un átomo y su la estructura interna mediante una sucesión de modelos cada vez más complicados y precisos.  El átomo, por fin aceptado, dejo rápidamente de ser indivisible.

Esta anotación pertenece a la serie "20 ideas que fracasaron".