¿Quién no ha dicho la típica frase de "si no lo veo, no lo creo"? Aunque pueda funcionar en la vida cotidiana, en ciencia esta afirmación no funciona; sería mejor decir: "deduzco su existencia en consecuencia a sus efectos". Y es que los átomos, debido a su tamaño minúsculo, no se pueden ver a simple vista, pero eso no quiere decir que no existan.
En la Antigua Grecia los "átomos "eran unas esferas indivisibles e irrompibles que componían la materia; estos se juntaban para formar los distintos materiales que formaban el mundo. Pero no fue hasta el siglo XVII hasta que los filósofos retomaron el concepto introducido por los griegos. Ya durante el siglo XIX la existencia de átomos (el concepto cambio en muchos aspectos) era indudable, y esto lo atestiguaban los experimentos químicos.
Una de las pruebas más importantes es la ley de las proporciones definidas de Proust, enunciada en el año 1799 a partir de sus experimentos. La ley dice así:
Cuando reaccionan dos o más sustancias para formar un compuesto, se hace mediante una relación definida, no en cualquier proporción.
Para entenderlo, tenemos el ejemplo de la formación del agua:
2H2 + O2 → 2H2O
La proporción de combinación para crear el agua será siempre de 2:1. Y para esto, claro, deben existir unidades de cada elemento: los llamados átomos.
Por otro lado, entre 1848 y 1898, Joule, Clausias, Maxwell y Boltzmann desarrollaron la teoría cinética de los gases, teoría que explica el comportamiento y propiedades macroscópicas de los gases, a partir de una descripción estadística de los procesos moleculares microscópicos. Para ello, las moléculas deben estar hechas de átomos de elementos conocidos.
Esta ley fue apoyada por la teoría atómica de John Dalton en 1803. Sus enunciados eran los siguientes:
- La materia está formada por átomos, partículas indivisibles e indestructible.
- Todos los átomos del mismo elemento químico son iguales en masa y propiedades y diferentes de los átomos de otro elemento.
Y todos sabemos que ese primer modelo atómico ha cambiado durante los años. Por ejemplo, hoy día sabemos que hay partículas más pequeñas que componen los átomos.
Aunque para que se cumplieran las dos anteriores leyes mencionadas la existencia de los átomos era la mejor explicación, no quedaba demostrado del todo que los átomos existían; para los detractores la existencia de los átomos era una "herramienta" o "modelo" útil.
La primera prueba consistente de que los átomos existían fue el movimiento Browniano, enunciado por Albert Einstein. En 1827, el botánico Robert Brown, mientras miraba a través del microscopio las partículas de polen en el agua, observó que las partículas se movían a través del líquido; no fue capaz de determinar los mecanismos que provocaban esos movimientos.
Sí lo hizo Albert Einstein, que explicó con todo detalle cómo el movimiento que el botánico Brown había observado era el resultado de las micropartículas siendo movidas por moléculas de agua individuales. El movimiento browniano se explica de la siguiente manera:
La agitación aparentemente desordenada de partículas de polvo en líquidos se debe a choques aleatorios producidos por movimientos térmicos de las moléculas del líquido sobre la partícula.
Podemos intuir la existencia de fenómenos aunque no los percibamos a través de los ojos o los oídos...sabemos que los átomos están ahí, no hay duda de ello. ¿Y cómo son? Esa es otra cuestión...
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