La estructura del átomo

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EL ATOMISMO

DESDE hace muchos siglos el hombre sospechó que el mundo físico se hallaba formado por partículas invisibles al ojo humano y, según consideraron algunos pensadores de la antigua Grecia, indivisibles. Debido a esta última cualidad esas partículas recibieron el nombre de átomos, término griego que significa "lo que no se puede dividir".

Atomismo, en sentido amplio, es cualquieradoctrina que explique los fenómenos naturales tomando como base la existencia de partículas indivisibles. Por el contrario, las teorías denominadas holísticas explican las partes por referencia al todo.

La teoría atomista fue desarrollada en el siglo V por Leucipo de Mileto y su discípulo Demócrito de Abdera. Demócrito aseguraba que todo se compone exclusivamente de átomos y vacío.

Elfilósofo ateniense Epicuro (siglos IV-III a. C.) y el poeta latino Lucrecio, dos siglos después, asignaron a los átomos la propiedad del peso y postularon la división del átomo en partes mínimas.

La doctrina atomista tuvo escasa repercusión en la Edad Media debido a la preminencia de las ideas holísticas de Platón y Aristóteles.

Ya en el siglo XIX, el químico inglés John Dalton estableció ladenominadas leyes estequiométricas (relativas a las proporciones y relaciones cuantitativas que rigen las reacciones químicas) y aseguró que estas incluían la relación de números enteros simples en las reacciones químicas. También en esa época Robert Boyle y Edmé Mariotte habían enunciado las leyes de los gases referentes a las relaciones entre el volumen y la presión. El hecho de que los gases pudierancomprimirse hasta límites máximos al aumentar la presión indicaba que sus constituyentes se hallaban separados por grandes distancias y dejaban huecos entre ellos. Es decir que la materia, aun siendo sometida a grandes presiones, no era continua. Todos estos fenómenos sólo hallaban explicación en la teoría atómica.

EL ELECTRÓN

A fines del siglo XIX las condiciones estaban ya dispuestas y seempezaron a abrir las puertas para escudriñar la estructura del átomo. Y fue el corpúsculo ahora denominado electrón el primero de los constituyentes atómicos que pudo ser identificado por J.J. Thomson en 1897.

Joseph John Thomson nació el 18 de diciembre de 1856 en Cheetam Hiel, cerca de Manchester, Inglaterra. Hijo de un vendedor de libros, fue de niño lector insaciable y magníficoestudiante. A los 20 anos, el joven ingeniero Thomson obtuvo una beca para estudiar física y matemáticas en la Universidad de Cambridge y, acogido por el Trinity College, se inició cómo estudiante y llegó a ser, años más tarde, el director. Lord Raleigh (1842-1919), que era director de los famosos laboratorios Cavendish de la Universidad de Cambridge, designó como su sucesor, en 1884, a Thomson, quiendemostraría con creces y a lo largo de 35 años lo atinado de la elección, pues contribuyó a desarrollar uno de los mayores laboratorios de investigación que atrajo a científicos de todo el mundo. Allí conocería a quien fue desde 1890, su esposa: Rose Elizabeth Paget, hija de sir George y lady Paget. Rose y Joseph serían a su vez padres del laureado Nobel de 1937 en física: Georges Paget Thomson.

Enla década de los años ochenta del siglo XIX, la teoría atómica aseguraba que los átomos eran torbellinos de éter, una substancia sin peso que se consideraba difundida por todo el espacio.

Ya se ha mencionado en el capítulo I que el inglés Crookes descubrió los rayos catódicos en 1869 y que desde entonces muchos investigadores se dieron a la tarea de hallar las propiedades de esos rayos. En elaño de 1895 Jean Perrin, en París, descubrió que los rayos catódicos eran partículas cargadas negativamente y los experimentos que realizó enseguida. J. J. Thomson permitieron determinar su velocidad y medir el cociente de su carga y su masa.

J.J., como le decían cariñosamente sus amigos, realizó sus experimentos con un tubo de descarga al que le habían eliminado el aire del interior, tal...
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