Átomo
Contenido |
[editar] Átomo.
La noción de átomo fue introducida por vez primera en la ciencia por Demócrito y Epicuro, que concebían el átomo cual una pequeñísima partícula de materia, imposible de dividirse más. Bajo ese aspecto, el átomo figuró, después, en la filosofía de Gassendi y Holbach, como también en la física de Newton.
[editar] Átomo.
(Del griego, άτομος: indivisible.) Partícula material infinitesimal que posee las propiedades del elemento químico correspondiente. Aunque es una unidad material integral, “una individualidad química” (Mendeleiev), el átomo es un sistema complejo que puede ser descompuesto en partículas más simples: núcleo atómico (ver) y electrones. Los átomos idénticos o no, se combinan para formar partículas aun más complejas, llamadas moléculas. Así, en la serie de formas cada vez más complejas de la materia, el átomo marca un escalón determinado. Las propiedades físicas y químicas del átomo: dimensión, valencia, emisión de espectro, polarización eléctrica, &c., están en función de su estructura y de los procesos intraatómicos. Las condiciones físicas del medio ambiente pueden también modificar, en cierta medida, esas propiedades que dependen en particular del sistema más complejo del que el átomo forma parte.
Engels formuló en su aspecto general la concepción según la cual el átomo es un objeto material microscópico integral, cualitativamente distinto y que posee al mismo tiempo una organización compleja. Esta idea ha sido desarrollada por Lenin.
Esta manera de ver dialéctica y materialista se opone por completo a la concepción metafísica que atribuye al átomo los caracteres de una partícula absolutamente inmutable e indivisible, teoría sostenida hasta fines del siglo XIX por la mayoría de los sabios. El materialismo dialéctico niega la existencia de elementos materiales simples y últimos que serían los “ladrillos del edificio universal”. En tanto que los contemporáneos de Engels hacían del átomo el límite absoluto de la divisibilidad de la materia, éste escribía que “los átomos no se consideran en absoluto como simples o como las más pequeñas partículas de materia conocidas” (Dialéctica de la naturaleza, Ed. rusa). Según Engels, el átomo no es más que un eslabón en la cadena infinita de formas diversas de la materia. A fines del siglo XIX, los físicos y químicos avanzados, entre ellos Mendeleiev (ver), se inclinaron, también, a reconocer la complejidad de la materia.
Esta tesis encontró plena confirmación luego de la revolución sobrevenida en la física a fines del siglo XIX y a comienzos del siglo XX (descubrimiento de los electrones, de los rayos X y, sobre todo, de la radioactividad). Se llega así a la noción del átomo complejo, formado de un núcleo de carga positiva y de electrones negativos que gravitan alrededor del núcleo. Sin embargo, numerosos sabios consideraban aún las partículas constituyentes del átomo como partículas materiales elementales y últimas. Lenin elevó su voz contra esta actitud metafísica refiriéndose a la profundización del conocimiento que el hombre tiene de los objetos: “…y si esta profundización no fue ayer más allá del átomo y hoy no pasa del electrón o del éter, el materialismo dialéctico insiste empero en el carácter temporal, relativo, aproximado de todos estos jalones del conocimiento de la naturaleza por la ciencia humana en progreso. El electrón es tan inagotable como el átomo…” (Materialismo y empiriocriticismo, p. 292, Ediciones Pueblos Unidos, Montevideo, 1948).
El desarrollo de la teoría atómica en sus diversas etapas (conjetura genial en la antigüedad, hipótesis científica en el siglo XVIII) culminó en una teoría científicamente fundada a fines del siglo XIX. Los atomistas antiguos: Leucipo, Demócrito (ver), Epicuro (ver), Lucrecio (ver), se imaginaban los átomos como partículas materiales absolutamente indivisibles, de pequeñez extrema, impenetrables, desprovistos de toda cualidad y no diferenciándose los unos de los otros más que por su forma y sus dimensiones; los átomos se mueven en el vacío que los separa; los cuerpos no son otra cosa que agregados de átomos; las propiedades de los cuerpos son determinadas por la naturaleza y la disposición de los átomos que los constituyen. Lo esencial de esas ideas fue adoptado por la ciencia moderna que agregó a la lista de atributos específicos del átomo (además de la impenetrabilidad y la indivisibilidad) la inercia, vale decir, la propiedad de conservar el movimiento una vez adquirido. La diversidad de los elementos químicos fue atribuida desde entonces a la diversidad de los átomos que los constituyen. Sin embargo, estas concepciones sobre el átomo, no podían servir de base a las ciencias físicas y químicas, puesto que no contenían ninguna característica concreta, por ligera que fuere, que pudiera explicar la diversidad de las propiedades físico-químicas de los cuerpos.
El atomismo recibió un nuevo desarrollo en los trabajos de Lomonósov (ver). Algunas ideas de Lomonósov fueron desarrolladas y concretadas de inmediato en la química del siglo XIX. Desde los comienzos de ese siglo, los átomos fueron considerados como granos de los cuerpos simples (Dalton) capaces de combinarse con los átomos de otros cuerpos simples en proporciones definidas (ley de las proporciones definidas y de las proporciones múltiples). La masa (peso atómico) se convierte en el carácter distintivo determinante del átomo químico. Los progresos de la física durante el siglo XIX desembocaron en el descubrimiento de los espectros característicos (Kirchoff y Bunsen) que son emitidos por los átomos de cada elemento (gases incandescentes). Se probó, apoyándose en la teoría cinética de los gases (Maxwell y Boltzmann), que los átomos tienen ciertas dimensiones (del orden de cien millonésima de centímetro). El siglo XIX vio confirmarse igualmente (Cannizzaro) la idea de Lomonósov de que los átomos, idénticos o no, se combinan para formar partículas complejas, moléculas. La teoría de la estructura molecular –teoría de la estructura química debida al sabio ruso Butlerov (ver)– desempeñó un papel de primer plano en la historia del atomismo. Esta teoría puso en evidencia que las propiedades de la molécula están en función no solamente de su composición, sino también de la naturaleza de los vínculos de los átomos dentro de la molécula, y en particular, de la disposición espacial de los átomos. Sin embargo, para la mayor parte de los físicos y de los químicos, los átomos permanecían inmutables y sus propiedades inexplicables; no habían podido poner en claro todavía los vínculos que unen los diversos elementos. Consideraban como cosa fortuita el número de especies atómicas. Sólo la ley periódica de Mendeleiev permitió probar que las especies atómicas son otras tantas formas diferentes de la materia única, cuyas propiedades físico-químicas se modifican de acuerdo a una ley dada pasando de un elemento a otro. El descubrimiento de la ley periódica señaló un jalón importantísimo en la historia de las ciencias naturales. La ciencia fue llamada a explicar las propiedades de la materia basándose en la teoría concreta de la estructura del átomo. A principios del siglo XX se estableció que el átomo es un sistema corpuscular complejo, lo que era incompatible con su estabilidad extraordinaria. Aunque el átomo entra en colisión centenares de millones de veces por segundo, sus propiedades no se modifican generalmente, dando pruebas el sistema atómico de una estabilidad totalmente excepcional. La física clásica se mostraba incapaz de proporcionar ninguna explicación de este fenómeno. Sólo la mecánica cuántica (ver), elaborada a partir de 1920, ha sido capaz de explicar cómo el núcleo atómico y sus electrones planetarios pueden formar un todo estable y específico, el átomo.
Esta explicación se funda en la doble naturaleza de los microobjetos (electrones, núcleos atómicos, átomos, &c.) descubierta en 1924. La doble naturaleza de los microobjetos consiste en que, en su movimiento, revelan a la vez ciertas particularidades de corpúsculos y ciertas particularidades de ondas. Por ejemplo, en las colisiones, su comportamiento es el de un corpúsculo, de un todo homogéneo, pero al mismo tiempo, manifiestan un comportamiento ondulatorio: su movimiento depende de las condiciones físicas en todo el sistema al que pertenecen. Partiendo de la teoría cuántica, la física moderna ha logrado explicar no solamente la estabilidad del átomo, sus cambios de estado que se efectúan por saltos (cuantificación de la energía y de otras magnitudes que caracterizan los diversos estados del átomo), sino igualmente la capacidad que tienen los átomos de combinarse para formar complejos (moléculas, cristales, &c.) cada uno de los cuales constituye un todo integral. Los descubrimientos realizados por los físicos de veinte años a esta parte, han confirmado plenamente lo que Lenin dijo sobre la naturaleza inagotable del electrón. Se ha demostrado que las partículas llamadas elementales: electrones, positrones, fotones, &c., pueden transformarse las unas en las otras, y que sus propiedades cambian cuando cambian sus condiciones de existencia.
La física actual ofrece testimonios directos e incontestables de la realidad de los átomos, de las moléculas y demás microobjetos. Actualmente, no sólo se puede ver y fijar sobre una placa fotográfica la huella que las micropartículas cargadas dejan sobre su pasaje, sino también observar directamente gruesas moléculas por medio del microscopio electrónico. Así, la ciencia ha refutado las concepciones de los idealistas (ver Idealismo “físico”) que negaban la realidad de los átomos y declaraban que el atomismo no era más que una “hipótesis de trabajo”. La física moderna refuta de igual modo las concepciones de los idealistas “físicos”, para quienes las propiedades de las micropartículas serían incognoscibles. La teoría atómica moderna constituye no sólo la base de la física sino también de la técnica. La física atómica y nuclear ha engendrado nuevas ramas industriales, e indica el camino a seguir para obtener nuevos materiales con propiedades determinadas de antemano, abriendo así amplias perspectivas a la industria. Sin embargo, la teoría atómica está por perfeccionarse todavía. La atención de la física actual se concentra en los problemas del núcleo atómico (ver) y de las partículas llamadas “elementales”.
[editar] Átomo y núcleo atómico.
El átomo es la partícula más diminuta de un elemento químico, es un sistema complejo que consta de un núcleo central pesado con carga positiva y de una envoltura que lo rodea formada por partículas ligeras de carga negativa: electrones, que giran alrededor del núcleo. El núcleo atómico posee también una estructura compleja: consta de neutrones y protones (Partículas “elementales”), denominados conjuntamente, nucleones. Las dimensiones del átomo se calculan en el orden de la cienmillonésima parte de un centímetro; el núcleo, en un orden diez mil veces menor. El número de cargas del núcleo, igual al número de protones y coincidente con el número de electrones del átomo, determina el número de orden del elemento dado en el sistema periódico de Mendeléiev. En el núcleo se halla concentrada casi toda la masa del átomo. La existencia del átomo como formación íntegra está subordinada a las leyes cuánticas; gracias a ellas se ha podido explicar la estabilidad del átomo, la peculiaridad del movimiento de los electrones condicionada por la doble naturaleza corpuscular y ondulatoria de los mismos, el cambio a saltos de la energía del átomo al pasar de un estado de estabilidad a otro, las leyes de la interacción de los átomos, &c. Los átomos pueden unirse entre sí mediante la acción recíproca entre las envolturas electrónicas, interacción que constituye la base de las distintas manifestaciones de la forma química de movimiento de la materia. Las transformaciones químicas no afectan al núcleo del átomo. La estabilidad del núcleo está condicionada por la acción simultánea de fuerzas contrarias: hay, por una parte, fuerzas eléctricas de repulsión de los protones con carga del mismo signo; por otra, existen fuerzas de atracción especiales entre todas las partículas del núcleo, fuerzas nucleares específicas que actúan sólo a pequeñas distancias. La masa del núcleo siempre es menor que la masa general de las partículas que lo componen, lo cual se explica por el hecho de que, al formarse el núcleo, se desprende determinada cantidad de energía con lo que la masa disminuye correspondientemente (según la correlación entre masa y energía descubierta por Einstein). Los núcleos atómicos pueden fisionarse o unirse entre sí. Las transmutaciones nucleares (Transmutación de los elementos químicos, Radiactividad) van acompañadas de la liberación de una enorme cantidad de energía. La utilización práctica de esta colosal fuente de energía no sólo constituye una grandiosa tarea científica y técnica –tarea que hoy se resuelve ya en gran parte con éxito–, sino, además, uno de los problemas más agudos en la vida de la sociedad actual. La utilización pacífica de la energía atómica, que ofrece al hombre inmensas perspectivas para el desarrollo de las fuerzas de producción, se ve obstaculizada por la carrera de armamentos que los países capitalistas han desatado. El gobierno soviético lucha perseverante y consecuentemente por la total prohibición de las armas atómicas. Los átomos de los diversos elementos se encuentran en profunda conexión dialéctica. Átomos y núcleos atómicos representan “puntos nodales” en la serie general de las formas cada vez más complejas de la materia y aparecen en determinados estadios del desarrollo de la misma. La teoría atómica, en sus sucesivas manifestaciones, ha influido de manera enorme en la evolución de la filosofía, de la ciencia natural y de la técnica (Atomística). Los éxitos de la física moderna: descubrimiento de la compleja estructura de los átomos, su transmutabilidad recíproca (radiactividad), &c., han señalado la presente revolución en la ciencia natural, revolución que ha conducido a revisar las representaciones precedentes sobre la estructura y propiedades de la materia y ha hecho que el materialismo adquiera nueva forma. Se ha descubierto, en particular, la peculiaridad cualitativa de los fenómenos del micromundo, puesta de manifiesto en la unidad de las propiedades contradictorias –corpusculares y ondulatorias– de la materia; se ha descubierto que son inagotables las propiedades de cualquier partícula de materia por “elemental” que sea, &c. Todo ello ha constituido una nueva confirmación del materialismo dialéctico.
[editar] Fuente
- Diccionario filosófico marxista · 1946:20
- Diccionario de filosofía y sociología marxista · 1959:10
- Diccionario filosófico abreviado · 1959:31-33
- Diccionario filosófico · 1965:29-30
- Este artículo incluye contenido de la página «Átomo» de Wikipedia (CC-BY-SA).
