Una breve historia de casi todo: 9) El poderoso átomo.

En el capítulo 9, Bryson nos relata la historia del descubrimiento de los átomos y sus entresijos. Tras una introducción en la que nos descubre el tamaño prácticamente inimaginable de los átomos, se abalanza de lleno al átomo de Dalton.

La escala del universo. Pulsa para ir a la animación.

Aunque los griegos fueron los primeros en introducir el concepto de átomo, Dalton fue quien lo introdujo de una forma definitiva en la ciencia moderna, eso sí, tuvo sus detractores.

Modelo atómico de Dalton. Fuente wikipedia.

El átomo de Dalton era indivisible, como su propio nombre índica, ya que el origen griego de la palabra nos lleva al significado de indivisible. 

Tuvieron que pasar 52 años desde la muerte de Dalton para que el átomo dejara de considerarse indivisible. J.J Thomson descubrió el electrón en 1896 y con el descubrimiento de esta partícula se inició el camino que nos llevaría a descubrir los secretos más profundos del átomo. 

El modelo atómico de Thomson, era delicioso. Imaginaos un rico muffin con pepitas de chocolate. La masa del muffin sería la carga positiva del átomo, repartida sobre su volumen, mientras que las pepitas de chocolate serían los electrones.

¡Al rico átomo de Thomson!

Curiosamente Bryson se salta este hito tan importante y pasa directamente de Dalton a Rutherford, dejando el papel de Thomson en algunos pequeños comentarios durante el capítulo.

En ese momento empecé a entender a nuestros amigos, los coleccionistas de moléculas, cuando se indignaron con el resumen de la química de Bryson. En concreto cuando Bill dice: "Rutherford no era una persona demasiado brillante". Me he revuelto en el sofá y casi sufro una úlcera.

Estamos hablando de uno de los físicos más importantes de la historia, durante sus estancias en la universidad McGill, Manchester y en el laboratorio Cavendish hizo méritos suficientes para ganar el Nobel por sus trabajos en cada una de ellas. En McGill categorizó los distintos tipos de emisiones radiactivas producidas por átomos y definió distintas cadenas de desintegración de átomos, consiguiendo el Nobel de química por estos trabajos. En Manchester, junto a Geiger y Marsden (olvidado por Bryson), descubrieron que el núcleo atómico se concentraba en un espacio minúsculo comparado con el átomo. De vuelta en el laboratorio de Cavendish consiguió crear elementos artificialmente por primera vez y finalmente declinó aparecer en el artículo de Chadwick que significó el descubrimiento del neutrón, consideraba que la gloria debía ser para su colega. En definitiva, una carrera bastante buena para una persona que no era demasiado brillante.

El experimento de la lámina de oro de Geiger y Marsden, llevó al descubrimiento del núcleo atómico. Se utilizaba una fuente de partículas alfa (partículas de Helio desprovistas de electrones) que tenían que pasar a través de la fina lámina de oro. Algunas de las partículas eran rebotadas, lo que resultaba imposible si se consideraba el átomo de Thomson. Las partículas alfa eran como obuses chocando contra una papel y algunos de esos proyectiles ¡REBOTABAN! Rápidamente llegaron a la conclusión de que para que estas partículas rebotaran tenían que encontrarse con una carga positiva concentrada en un pequeño espacio que consiguiera un gran efecto de repulsión. El núcleo atómico había sido descubierto.

De Rutherford pasamos a Niels Bohr. Aunque en realidad el paso no debería ser tan abrupto, porque Bohr realizó su artículo "Sobre la composición de los átomos y las moléculas" bajo la tutela de Rutherford.

Empieza bien Bryson contando el problema que existía con el nuevo modelo atómico, similar a un sistema planetario. Según las leyes del electromagnetismo, este modelo no era estable. Este problema lo solucionó Bohr, pero no porque los electrones pasaran de una órbita a otra , ni porque solo estuvieran en ciertas órbitas, sino porque en esas órbitas los electrones no perdían energía, al contrario de lo que aseguraban las leyes de Maxwell. 

Luego pasamos a Chadwick, descubridor del neutrón y que trabajaba a las órdenes del no-demasiado-brillante Sir Rutherford. Aquí habría sido bonito recordar al matrimonio Joliet-Curie, que dieron la pista definitiva para encontrar a la escurridiza partícula. 

Finalmente Bryson se mete en un pantano en el que conceptos como la exclusión, incertidumbre, entrelazamiento cuántico y otros se mezclan de forma caótica y en algunas ocasiones de forma incorrecta. Esta parte es mejor saltársela para evitar entrar en un episodio de confusión e ira.

El capítulo no me ha gustado. Faltan datos importantes y hay informaciones confusas, con poco rigor y algunas incorrectas (¿los neutrones el mismo número que protones en general? Será en todo caso para números atómicos muy pequeños). 

Y ahora unas preguntas para el debate:

1. En un documental de Brian Cox sobre la ciencia en Reino Unido, se dejaba entrever que al igual que el átomo fue la gran revolución de inicios del siglo XX, a mediados de siglo XX y en lo que llevamos del XXI la biología y en concreto la tecnología basada en el ADN era el nuevo motor principal de la ciencia. ¿Estáis de acuerdo o creéis que hay alguna otra rama de la ciencia que pueda considerarse tan importante?

2. Rutherford consiguió el premio Nobel de química, aunque el se consideraba físico. A principios de siglo XX había una delgada línea entre la investigación en física y en química, o más bien una frontera difusa. ¿Cómo definiríais vosotros esa frontera?

3. El interior del átomo es un lugar en el que prácticamente todo es difícil de concebir: las medidas, el comportamiento,... ¿Cuál es el concepto que consideras más difícil de asimilar en el funcionamiento de un átomo?