Teorías atómicas

En 1954, Erwin Schrödinger, uno de los padres de la teoría atómica moderna, nos alerta: El atomismo ha sido infinitamente fructífero. Pero cuanto más se piensa en él, menos se puede evitar pensar hasta qué punto se trata de una teoría verdadera.
Los avances tecnológicos jugaron un papel muy importante para escudriñar la naturaleza y estructura del átomo de Dalton, supuestamente indivisible. De1897 a 1932, a lo largo de 35 años, aparecieron tres partículas subatómicas: electrón, protón y neutrón. Para descubrir el electrón fue necesario aprender a manejar la energía eléctrica, la que se entendió finalmente como un flujo de electrones. En un tubo de rayos catódicos ocurrió el hallazgo de los rayos X, una forma de radiación de alta energía, el cual condujo al descubrimiento de laradiactividad y éste al modelo nuclear del átomo. Luego, mediante reacciones nucleares aparecieron el protón y el neutrón. Veamos el inicio de toda esta historia de aparatos y descubrimientos que se dio a fines del siglo XIX y principios del XX, a lo largo de la cual se plantearon diversos modelos sobre la estructura de los átomos.
Modelos y su utilización en ciencia
Imagina que te interesa conocer quéhay en una habitación a la que no puedes entrar. ¿De qué manera se te ocurriría conocer lo que hay dentro, si no puedes observarlo o tocarlo?
E l m o d e l o a t ó m i c o n u c l e a r
Quizá podrías pensar en una serie de acciones indirectas para obtener información, como escuchar los sonidos que se producen en el interior, tratar de percibir algún olor, inyectar alguna sustancia o usarondas de ultrasonido. Después de obtener esos datos quizás estuvieras en posibilidad de formarte una imagen, o un modelo, de los objetos que hay dentro del cuarto.
Los científicos que han tenido el interés de conocer la naturaleza de los átomos se enfrentaron con dificultades iguales o semejantes. Los átomos son tan pequeños que no pueden ser observados o tocados directamente, por lo que esnecesario realizar estudios indirectos de sus manifestaciones para obtener datos que permitan construir un modelo que los describa. Así fue como se hizo a principios del siglo XX y así es como se hace aún hoy.
Una vez sentado un modelo, éste se pone a prueba al obtenerse nuevos datos experimentales. Puede ocurrir que el modelo pase la prueba y logre explicar la evidencia reciente. Pero, si no puede,lo que se busca entonces es otra nueva representación, o sea, un modelo mejor.
Una de las primeras preguntas que hizo caminar a los científicos hacia la formulación de un modelo atómico fue precisamente la periodicidad de las propiedades de los elementos en la tabla de Mendeleiv. Recuerda que él acomodó en filas (períodos) y columnas (familias) a los elementos, en orden creciente de peso atómico yde acuerdo con su valencia. Si la valencia era la que marcaba la pauta de sus combinaciones y su reactividad, ¿qué es entonces lo que determina la valencia? ¿Por qué el oxígeno se combina con dos hidrógenos y el nitrógeno con tres?
Dalton estableció en su modelo que los átomos de elementos diferentes eran a su vez distintos. Pero ¿distintos en qué, mas allá de su peso? Es más, ¿por qué su pesoes distinto? Era claro que el modelo atómico de Dalton, representación de un objeto indivisible, una esfera pequeña e indestructible, comenzaba a ser insuficiente. El átomo debería tener una estructura interna que permitiera explicar el comportamiento diferente de cada elemento.
A finales del siglo XIX, los resultados de los experimentos que vamos a describir revelaron la improcedencia del modelode átomo indivisible de Dalton. Esto motivó el desarrollo de nuevos modelos que intentaron explicar las recientes evidencias.
Los modelos nos permiten formar imágenes concretas de conceptos abstractos o de objetos minúsculos o muy lejanos para ser observados. Los científicos desarrollan modelos para explicar cosas que no pueden ver directamente. Los modelos están basados en construcciones...