EL DESCUBRIMIENTO DEL MUNDO ATÓMICO

En este mes de Agosto se cumplen 60 años desde el lanzamiento de la bomba atómica sobre Hiroshima. EL OJO DE LA ETERNIDAD no puede permanecer aparte, en particular porque su día de cumpleaños coincide (pura casualidad, en todo caso) con la bomba sobre Nagasaki. Así es que para conmemorar este suceso, vaya este artículo sobre el descubrimiento del mundo atómico.

En la actualidad, ninguna persona ilustrada ignora que el mundo se compone de átomos de una noventena de clases distintas, que se combinan de millones de maneras distintas para conformar la materia, tal y como la conocemos. Sin embargo, en otros tiempos, este conocimiento era algo abstracto, casi esotérico.

Que sepamos, los primeros que afrontaron este problema fueron los filósofos griegos, quienes dedicaron mucho tiempo a reflexionar sobre de qué estábamos hechos. Mientras que los primeros filósofos pensaban en substancias originarias como el agua, el aire, etcétera, Demócrito de Abdera dijo que todo eso eran ilusiones, y que sólo habían átomos y vacío. Aunque Demócrito no pudo aportar una sola prueba científica de sus ideas, sí acuñó la palabra “átomo”, del griego “tomos” (división) y el prefijo negativo “a” (por tanto, significa “no divisible”). Sus ideas eran bastante exóticas. Pensaban que las substancias eran diferentes porque los átomos eran distintos entre sí: algunos eran calientes y otros fríos, algunos eran redondos y otros tenían pinchos, y así sucesivamente. Pero después llegó Aristóteles, quien dijo que si todo fuera átomos, la materia entera se desmoronaría, así es que esa teoría tenía que ser falsa. La posición aristotélica de que la materia era continua (es decir, que podía dividirse hasta el infinito, sin encontrar un punto de término) predominó en el pensamiento occidental durante milenios.

El problema comenzó a resurgir en el siglo XVII, con la histórica confrontación entre Newton y Huygens sobre la naturaleza de la luz. El primero sostenía que la luz eran ondas, y el segundo, que eran partículas. La ciencia actual considera que ambos tenían razón, debido a que el principio de la dualidad entre ondas y partículas, propio de la Mecánica Cuántica, permite aparecer a un fotón (partícula de luz) como ambas indistintamente.

Pero fue John Dalton, en 1803, quien puso de moda nuevamente a los átomos. Esto permitía explicar los resultados de la gran revolución química emprendida por Lavoisier, a finales del siglo XVIII, quien transformó a la Química en una disciplina científica moderna, con ecuaciones y fórmulas matemáticas. Aún así, Dalton tampoco pudo aportar pruebas de sus ideas.

Irónicamente, aunque los átomos se llaman así porque no se podían dividir (en teoría), lo cierto es que la primera evidencia de su existencia no apareció gracias a ellos mismos… sino gracias a una de las partículas en que pueden ser divididos. A finales del siglo XIX, los científicos comenzaron a trabajar con cierta energía, la de los rayos catódicos (que hoy en día es posible encontrar en los televisores). Llegaron a la conclusión de que estos rayos catódicos estaban compuestos de una partícula de electricidad con carga negativa, a la que llamaron electrón.

Paralelamente empezó el desarrollo de la Mecánica Cuántica. Hasta 1900 se sostenía que la energía se emitía en cantidades continuas. Un científico llamado Max Planck postuló algo bastante distinto: la energía no podía ser emitida en cualquier cantidad, sino en paquetes predeterminados, a los que llamó “quanta”.

La combinación de las ideas de Planck, y los avances en la exploración de los átomos, llevaron a los científicos Rutherford y Bohr a concebir por primera vez un modelo de átomo. Por cierto que éste era divisible, o de lo contrario no podrían explicarse cosas como los rayos catódicos o los quanta, por lo que el átomo no era en sí la parte más pequeña de la naturaleza, pero el nombre estaba en circulación desde los tiempos de Dalton, así es que de esa manera quedó. El modelo de Bohr es bastante famoso, y consiste en una nube de electrones orbitando alrededor de un núcleo compuesto de protones y neutrones. Aunque los avances posteriores en materia de Mecánica Cuántica introdujeron la idea de probabilidad, en lo que a posición y órbita de los electrones se refiere, lo que hizo caducar bien pronto la idea de que el átomo era como una especie de sistema planetario en miniatura, como se promocionó en su tiempo.

Al mismo tiempo, los científicos sabían que existía el fenómeno de la desintegración atómica, que se manifestaba de maneras curiosas y exóticas, como la radioactividad o los Rayos X. Además, en ese tiempo, Albert Einstein lanzó al mundo la idea de que la materia y la energía eran realmente dos aspectos de una misma cosa, lo que sintetizó en su célebre fórmula E=mc². De ahí que algunas mentes afiebradas concibieron la idea de que sería posible fisionar el núcleo atómico, para obtener cantidades ilimitadas de energía. Que la radiación pudiera ser potencialmente dañina para el ser humano, es algo que nadie había pensado. Madame Curie, que se hizo un nombre investigando los elementos radiactivos como el radio, el polonio y el uranio, no tomó ninguna precaución, simplemente porque no se imaginaba que la radiación pudiera ocasionarle algún daño, lo que puede haber influido en su causa de muerte (víctima de leucemia). En la actualidad sabemos que la radiación es nociva para las criaturas vivas porque altera la reproducción del código genético, pero en esa época no se conocían los mecanismos de transmisión de la herencia, ni el papel del ADN en todo eso.

Como siempre, la guerra vino a dar un empujón al desarrollo de la energía atómica. Antes del estallido de la Segunda Guerra Mundial varios científicos, como el judío alemán Leo Szilard, o el italiano Enrico Fermi, escaparon de sus países de origen, sumergidos en las dictaduras totalitarias de Hitler y Mussolini, y llegaron a Estados Unidos. Por su parte Albert Einstein (otro judío refugiado de la Alemania nazi), escribió una célebre carta al por entonces Presidente Franklin Delano Rooselvet, en donde recomendaba el desarrollo de la energía atómica como una manera de combatir al Tercer Reich.

El resultado de todo esto fue el primer reactor atómico de la historia, que funcionó en Chicago en 1942. Con este experimento de fisión controlada, algunos se preguntaron si no sería posible liberar esa energía de manera descontrolada, como arma de guerra. El gobierno de Estados Unidos promovió la investigación respectiva, la que fue llamada Proyecto Manhattan, y que se desarrolló en Oak Ridge. A su cargo estaba Robert Oppenheimer, una de las más destacadas lumbreras en materia atómica.

El 16 de Julio de 1945 estalló la primera bomba atómica, en Alamogordo. El resto es historia. En los días 06 y 09 de Agosto fueron reventadas otras dos más, sobre Hiroshima y Nagasaki.

El mundo entró así de lleno al horror atómico, en particular cuando en las semanas siguientes comenzaron a sentirse los efectos, ya que circularon fotos de la destrucción ocasionada, de sombras en los muros de personas vaporizadas al instante, de enfermos envenenados por la radiación que morían en medio de atroces sufrimientos. Albert Einstein se arrepintió públicamente de haber escrito su carta a Rooselvet, y se transformó en un activo pacifista. Lo mismo ocurrió con Oppenheimer, y varios otros que trabajaron en el Proyecto Manhattan. El movimiento pacifista no sirvió, en todo caso, para evitar que tanto Estados Unidos y la Unión Soviética acumularan arsenal atómico suficiente para borrar varias veces a toda la Humanidad, y para que el mundo estuviera más de alguna vez al borde del holocausto atómico.

Pero también se desarrollaron los usos pacíficos de la energía atómica. Esto incluyó la construcción de reactores nucleares en varias partes del globo, en el desarrollo de los usos médicos de la radiación, etcétera. Lo que generó un nuevo problema, el del almacenamiento de los desechos nucleares, el que aún no ha sido resuelto con entera satisfacción.

Por otra parte, el átomo fue definitivamente destronado de su sitial como centro de la materia. Las investigaciones posteriores llegaron a la conclusión de que incluso los protones y neutrones que componían los átomos, estaban compuestas de otras partículas incluso más pequeñas, llamadas quarks, entrelazadas entre sí de una complicada manera, porque aparentemente no pueden subsistir por sí mismas, sino que sólo pueden tener existencia en el seno de la partícula que integran. El grado de abstracción de estas construcciones científicas es tan alto, que incluso los propios científicos a veces no están demasiado seguros de entender qué consecuencias prácticas tienen sus modelos teóricos.

También se han popularizado visiones filosóficas sobre la realidad atómica. No pocos han hecho especial hincapié en los paralelos que presenta la Mecánica Cuántica, y toda su idea de que el universo subatómico es meramente probabilístico, con el Budismo y otras filosofías orientales. En tiempos de la New Age se llegó incluso a especular que cada átomo podía ser en sí mismo una suerte de universo completo, y que el nuestro propio sería nada más que un átomo dentro de un universo todavía mayor.

Sea como sea, la idea de que el universo está compuesto de átomos, y que ellos tienen parte muy importante en la naturaleza y composición última del mismo, es algo que se ha instalado en el imaginario occidental, gracias al trabajo de incontables generaciones de científicos que han sacado a la luz toda esa realidad escondida dentro de lo infinitamente microscópico.