Hans
Geiger y Ernest Marsden, dos investigadores de la Universidad de Manchester, se
miraron de hito en hito. El experimento que les había encargado su profesor de
física, Ernest Rutherford, estaba produciendo unos resultados increíbles.
Corría el año 1909 y el experimento consistía en bombardear una fina lámina de
oro con las llamadas partículas alfa, emitidas por diversos elementos
radiactivos. La mayoría de las partículas cruzaban la lámina en línea recta,
pero algunas se desviaban, o incluso rebotaban contra ella. Las partículas
dispersadas en distintas direcciones podían verse por el microscopio sobre una
pantalla fluorescente que centelleaba cuando chocaban contra ella.
El
propio Rutherford estaba asombrado. Según dijo, ?era casi tan increíble como
disparar un proyectil de 15 pulgadas contra un papel de seda y que el proyectil
rebote y se vuelva contra ti?. Sabiendo que sólo un fuerte campo eléctrico
podía producir ese efecto de dispersión, Rutherford llegó a la conclusión de
que las partículas alfa ?cargadas positivamente? debían de haber sido
rechazadas por una fuerte carga positiva concentrada en el centro de los átomos
de la lámina de oro.
El
descubrimiento del núcleo de los átomos supuso un enorme avance en el debate
que desde antiguo venía desarrollándose sobre la naturaleza de la materia. Ya
en el siglo V a.C, el filósofo griego Demócrito había anticipado la idea de que
el mundo estaba compuesto por minúsculas partículas indivisibles e
indestructibles, a las que llamó átomos o ?indivisibles?. Demócrito pensaba que
había cuatro tipos de átomos: de la piedra, del aire, del agua y del fuego, y
que todas las materias conocidas resultaban de su combinación. Sócrates y otros
filósofos griegos posteriores rechazaron esta teoría, que no volvió a tomarse
en consideración hasta el siglo XVII.
La
primera prueba de la existencia de los átomos la aportó el inglés John Dalton
en 1803. Dalton realizó experimentos con distintos gases para investigar la
existencia de los elementos químicos, es decir, de las sustancias que no podían
descomponerse en nada más simple. Según él, cada elemento estaba formado por un
tipo particular de átomos.
Otro
científico inglés, Joseph John Thomson, demostró en 1897 algo muy importante:
que los átomos estaban compuestos por partículas más pequeñas.
Thomson
se basó en un experimento que estaba muy de moda en su época y que consistía en
hacer pasar una corriente eléctrica a través de un tubo de cristal sellado al
vacío. La electricidad generaba ?rayos catódicos? dentro del tubo. Después de
comprobar que los rayos catódicos eran desviados tanto por los campos
eléctricos como por los magnéticos, Thomson concluyó que debían de estar formados
por partículas con carga negativa y mucho más ligeras que los átomos. Había
descubierto los electrones.
La explosión del átomo
El
segundo avance importante debido a Rutherford es la desintegración del núcleo
del átomo. Para lograrla, empleó un sencillo aparato: un tubo de cobre que
contenía una palanca móvil en la que se colocaba radio. En un extremo del tubo
había una rendija cubierta por una fina lámina metálica, junto a la que
Rutherford colocó una pantalla fluorescente. Al llenar el tubo de nitrógeno,
observó en la pantalla la acción de las partículas alfa sobre ese gas.
Aunque
la lámina metálica era suficientemente gruesa para impedir que los átomos de
nitrógeno escaparan del tubo, Rutherford observó que la pantalla centelleaba,
lo cual indicaba que algunas partículas escapaban del tubo. Y llegó a la
conclusión de que esas partículas eran núcleos de hidrógeno que se movían a
enormes velocidades.
En
1919 publicó sus resultados en la prestigiosa Philosophical Magazine,
exponiendo la teoría de que los núcleos de hidrógeno ?que luego se llamarían
?protones?? Formaban parte del núcleo de todos los elementos. Se había dado un
paso importante para develar los secretos del átomo
No hay comentarios:
Publicar un comentario