Si
por algún cataclismo fuera destruido todo el conocimiento científico y
solamente pasara una frase a la siguiente generación de criaturas, ¿cuál
enunciado tendría el máximo de información con el mínimo de palabras?
Según el célebre físico Richard Feynman (1918-1988) sería la hipótesis atómica
que dice:
todas las cosas están
formadas por pequeñas partículas llamadas átomos que se encuentran en
movimiento perpetuo, atrayéndose unas a otras cuando están separadas por una
pequeña distancia y repeliéndose cuando
se las trata de apretar unas con otras.
En esta frase, decía Feynman, se puede vislumbrar una enorme cantidad de información referente
al mundo, si se aplica sólo un poco de imaginación y pensamiento.
Sin dudas el atomismo es una de las ideas más importantes de la ciencia,
pero debieron pasar dos mil años hasta que esta idea fuera completamente
aceptada. Desde la antigüedad, los hombres se han preguntado de qué están
hechas las cosas. El primero del que tenemos noticias fue el pensador griego
Tales de Mileto, quien en el siglo VII antes de Cristo (a.C), afirmó que todo
estaba constituido por agua, que enrareciéndose o solidificándose formaba todas
las sustancias conocidas. Con posterioridad, otros pensadores griegos
supusieron que la sustancia primigenia era otra. Así, Anaxímenes, en el siglo
VI a. C. creía que era el aire y Heráclito el fuego.
En el siglo V, Empédocles reunió las teorías de sus predecesores y propuso
no una, sino cuatro sustancias primordiales, los cuatro elementos: aire, agua,
tierra y fuego. La unión de estos cuatro elementos, en distinta proporción,
daba lugar a la vasta variedad de sustancias que se presentan en la
naturaleza.
En aquella época los filósofos estaban
divididos en dos escuelas de pensamiento: una consideraba a la materia continua
y divisible siempre en porciones cada vez más chicas hasta el infinito. La otra
escuela de pensamiento sostenía que la materia era discontinua, constituida por
partículas muy pequeñas, finitas e indivisibles llamadas átomos. El primer
filósofo atomista fue Leucippo de Mileto en el siglo V a.C aunque su existencia
no es muy cierta. Su obra fue retomada por su discípulo Demócrito de Abdera en
el siglo IV a.C.
Más tarde Epicuro en el siglo III a.C. le atribuyó a los átomos el peso.
La
teoría atomística fue duramente atacada por Aristóteles (siglo III a.C.) en su obra
“Física”. Aristóteles añadió a los cuatro elementos un
quinto: el éter o quintaesencia, que formaba las estrellas, mientras que los
otros cuatro formaban las sustancias terrestres.
Tras la muerte de Aristóteles, gracias a las conquistas de Alejandro Magno, sus
ideas se propagaron por todo el mundo conocido, desde España en Occidente,
hasta la India en el Oriente. El pensamiento aristotélico, además,
fue aceptado plenamente por la iglesia, la
cual consideraba como hereje al que profesara las peligrosas teorías
atomísticas y materialistas de Demócrito y Epicuro.
La mezcla de
las teorías de Aristóteles con los conocimientos prácticos de los pueblos
conquistados hicieron surgir durante la Edad Media una nueva idea: la alquimia.
Cuando se fundían ciertas piedras con carbón, las piedras se convertían en
metales, al calentar arena y caliza se formaba vidrio y similarmente muchas
sustancias se transformaban en otras. Los alquimistas suponían que puesto que
todas las sustancias estaban formadas por los cuatro elementos de Empédocles,
se podría, a partir de cualquier sustancia, cambiar su composición y
convertirla en oro, el más valioso de los metales de la antigüedad. Durante
siglos, los alquimistas intentaron encontrar, evidentemente en vano, una
sustancia, la piedra filosofal, que transformaba las sustancias que tocaba en
oro, y a la que atribuían propiedades maravillosas y mágicas.
Robert Boyle, en el siglo XVII, desechó todas las ideas de
los elementos alquímicos y definió los ele
mentos químicos como aquellas
sustancias que no podían ser descompuestas en otras más simples. Fue la primera
definición moderna y válida de elemento y el nacimiento de una nueva ciencia: la
Química.
Apenas iniciado el siglo XIX John Dalton,
recordando las ideas de Demócrito, propuso la teoría atómica, según la cual cada
elemento estaba formado por un tipo especial de átomo, de forma que todos los
átomos de un elemento eran iguales entre sí, en tamaño, forma y peso, y
distinto a los átomos de los demás elementos.
En 1870, el químico alemán Julius Meyer acomodó los
elementos gráficamente, representando el volumen de cada átomo en función de su
peso, obteniendo un comportamiento ondulatorio. Los
elementos en posiciones similares de la onda tenían propiedades comunes,
pero las ondas cada vez eran mayores e integraban a más elementos. Fue el
descubrimiento de la ley periódica, pero llegó un año tarde.

En
1869 Dimitri Mendeleyev había publicado su tabla periódica. Había ordenado
los elementos siguiendo su peso atómico, pero utilizando una manera que
finalmente resultaría reveladora.
Escribió en una colección de cartas los nombres de los elementos con sus masas y propiedades
cruciales como por ejemplo, punto de ebullición, densidad, color, etc. y comenzó
a agruparlos según sus propiedades y sus masas atómicas adyacentes. Cuando
terminó su solitario de cartas encontró,
al igual que Meyer, que l
as mismas propiedades reaparecían para ciertos valores
de masas atómicas resultando así la ley periódica. Además dejó huecos, indicando que
correspondían a elementos aún no descubiertos. En
tres de los huecos predijo las propiedades de los elementos que habrían de
ocuparlos (denominándolos ekaboro, ekaaluminio y ekasilicio); cuando años más
tarde se descubrieron el escandio, el galio y el germanio, cuyas propiedades se
correspondían con las predichas por Mendeleyev, y se descubrió un nuevo
grupo de elementos (los gases nobles) que encontró un lugar en la tabla de
Mendeleyev, se puso de manifiesto no sólo la veracidad de la ley periódica,
sino la importancia y utilidad de la tabla de elementos.
En la antigüedad el hombre ya
conocía los siguientes elementos químicos: azufre, carbono, cobre, estaño,
hierro, mercurio, oro, plata y plomo. Desde entonces hasta 1700 sólo se
pudieron descubrir 5 elementos más: antimonio, arsénico, bismuto, fósforo y
zinc. En la segunda mitad del siglo XVIII, 15 elementos más fueron encontrados.
Entre ellos, el hidrógeno, el nitrógeno y el oxígeno. Durante el siglo XIX y la
primera mitad del siglo XX, se descubrieron el resto de las 92 elementos
existentes en la naturaleza. Entre ellas, los misteriosos y elusivos gases
nobles. Son seis: helio, neón, argón, kriptón, xenón y radón. Estos elementos
son los únicos de los 92 cuyos átomos pueden existir en forma aislada, mientras
todos los demás tienden a formar pequeñas moléculas o enormes redes puesto que
sus átomos aislados no son estables.
Otro
descubrimiento notable, esta vez de la Astronomía, fue el hecho de que las
estrellas están compuestas por los mismos elementos químicos que se encuentran
en la Tierra. En realidad las estrellas son los verdaderos hornos en donde se cocinan
todos los elementos, desde el más liviano hasta los más pesados, que luego son
expulsados al espacio mediante
explosiones llamadas novas y supernovas.
Vale
la pena mencionar que el descubrimiento del helio fue un hallazgo
extraterrestre. En 1868, mediante un telescopio acoplado a un espectroscopio, el
astrónomo francés Pierre Janssen observó en la luz proveniente del Sol una
línea amarilla que no pertenecía al espectro de ningún elemento conocido. Dos
años después Joseph Norman Lockyer se aventuró a afirmar que esa línea era emitida
por un elemento desconocido al que llamó helio (de la palabra griega helios
que significa "Sol").
Aunque
en la naturaleza sólo hay 92 elementos, en la actualidad se conocen 118. ¿De
dónde han salido los demás? Sus creadores no fueron las estrellas sino el
hombre, pero esa es otra historia.