El atomo

Los filósofos griegos discutieron mucho sobre la naturaleza de la materia y concluyeron que el mundo era más sencillo de lo que parecía.
En el siglo V a.C., Leucipo pensaba que sólo había un tipo de materia. Sostenía, además, que si dividíamos la materia en partes cada vez más pequeñas, acabaríamos encontrando una porción que no se podría seguir dividiendo. Un discípulo suyo, Demócrito, bautizóa estas partes indivisibles de materia con el nombre de átomos, término que en griego significa “que no se puede dividir”.
Empédocles estableció que la materia estaba formada por 4 elementos: tierra, agua, aire y fuego.
Aristóteles negó la existencia de los átomos de Demócrito y reconoció la teoría de los 4 elementos, que, gracias al prestigio que tenía, se mantuvo vigente en el pensamiento dela humanidad durante 2000 años. Hoy sabemos que aquellos 4 elementos iniciales no forman parte de los 106 elementos químicos actuales.
1.2.1 TEORÍA ATÓMICA DE DALTON
En 1808, John Dalton publicó su teoría atómica, que retomaba las antiguas ideas de Leucipo y Demócrito. Según la teoría de Dalton:
1) Los elementos están formados por partículas discretas, diminutas e indivisibles, llamadasátomos, que no se alteran en los cambios químicos.
2) Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en masa, tamaño y en el resto de las propiedades físicas o químicas. Por el contrario, los átomos de elementos diferentes tienen distinta masa y propiedades.
3) Los compuestos se forman por la unión de átomos de los correspondientes elementos según una relación numérica sencilla yconstante. Por ejemplo, el agua está formada por 2 átomos del elemento hidrógeno y 1 átomo del elemento oxígeno.

Símbolos usados por Dalton para representar a los elementos
Hoy sabemos que ninguno de estos tres puntos es completamente cierto; sin embargo, Dalton contribuyó enormemente a entender cómo estaba formada la materia.


2.1 EL ÁTOMO ES DIVISIBLE
Una vez aceptada la teoría atómica dela materia, los fenómenos de electrización y electrólisis pusieron de manifiesto, por un lado, la naturaleza eléctrica de la materia y, por otro, que el átomo era divisible, es decir, que estaba formado por partículas más pequeñas que el propio átomo.
Los fenómenos eléctricos son una manifestación de su carga eléctrica.
Del mismo modo que existen 2 tipos de fenómenos eléctricos (atracción yrepulsión), se admite que las propiedades que poseen los cuerpos electrizados se deben a la presencia en ellos de 2 tipos de cargas eléctricas denominadas, de forma arbitraria, negativa y positiva.

2.2 EL ELECTRÓN
Al estudiar los fenómenos eléctricos se llegó a la conclusión de que la teoría de Dalton era errónea y, por tanto, debían existir partículas más pequeñas que el átomo, que serían lasresponsables del comportamiento eléctrico de la materia.
En 1897, el físico británico J. J. Thomson realizó experiencias en tubos de descarga de gases, que eran tubos de vidrio que contenían un gas a muy baja presión y un polo positivo (ánodo) y otro negativo (cátodo) por donde se hacía pasar una corriente eléctrica con un elevado voltaje.
Thomson observó que se emitían unos rayos desde elpolo negativo hacia el positivo, los llamó rayos catódicos.
Al estudiar las partículas que formaban estos rayos se observó que eran las mismas siempre, cualquiera que fuese el gas del interior del tubo. Por ello se dedujo que en el interior de todos los átomos existen una ó más partículas con carga negativa y se les dio el nombre de electrones.
En esta escena se puede ver una representaciónesquemática del experimento realizado con el tubo de descarga de gases:

Tubo de descarga de gases
2.3 EL PROTÓN
En 1886, el físico alemán E. Goldstein realizó algunos experimentos con un tubo de rayos catódicos con el cátodo perforado. Observó unos rayos que atravesaban al cátodo en sentido contrario a los rayos catódicos. Recibieron el nombre de rayos canales.
El estudio de estos rayos...