The 2,400-year search for the atom - Theresa Doud

Los 2400 años a la búsqueda del átomo - Theresa Doud

Traductor: Lidia Cámara de la Fuente Revisor: Denise RQ

What do an ancient Greek philosopher

¿Qué tienen un antiguo filósofo griego

and a 19th century Quaker

y un cuáquero del siglo XIX

have in common with Nobel Prize-winning scientists?

en común con los científicos ganadores del Premio Nobel?

Although they are separated over 2,400 years of history,

A pesar de que les separan más de 2400 años de historia,

each of them contributed to answering the eternal question:

cada uno de ellos contribuyó a responder la eterna pregunta:

what is stuff made of?

¿De qué están hechas las cosas?

It was around 440 BCE that Democritus first proposed

Alrededor de 440 a. C. Demócrito propuso por primera vez

that everything in the world was made up of tiny particles

que todo en el mundo se compone de partículas minúsculas

surrounded by empty space.

rodeadas de espacio vacío.

And he even speculated that they vary in size and shape

E incluso especuló que varían en tamaño y forma

depending on the substance they compose.

dependiendo de la sustancia que las componen.

He called these particles "atomos," Greek for indivisible.

Él llamó a estas partículas "atómicas" del adjetivo griego "indivisible".

His ideas were opposed by the more popular philosophers of his day.

Sus ideas contradecían las de los filósofos más populares de su época.

Aristotle, for instance, disagreed completely,

Aristóteles, por ejemplo, no estuvo de acuerdo en absoluto

stating instead that matter was made of four elements:

y afirmó que la materia estaba compuesta de cuatro elementos:

earth, wind, water and fire,

tierra, aire, agua y fuego,

and most later scientists followed suit.

y muchos futuros científicos siguieron el ejemplo.

Atoms would remain all but forgotten until 1808,

Los átomos se mantuvieron casi olvidados hasta 1808,

when a Quaker teacher named John Dalton sought to challenge Aristotelian theory.

cuando un maestro cuáquero, John Dalton, desafió la teoría aristotélica.

Whereas Democritus's atomism had been purely theoretical,

Mientras que el atomismo de Demócrito era puramente teórico,

Dalton showed that common substances always broke down into the same elements

Dalton demostró que las sustancias comunes se descomponen en los mismos elementos

in the same proportions.

y en las mismas proporciones siempre.

He concluded that the various compounds

Concluyó que los diversos compuestos

were combinations of atoms of different elements,

eran combinaciones de átomos de diferentes elementos,

each of a particular size and mass

cada uno de un tamaño y masa en particular

that could neither be created nor destroyed.

que no podía ser creado, ni destruido.

Though he received many honors for his work,

Aunque recibió muchos honores por su trabajo,

as a Quaker, Dalton lived modestly until the end of his days.

como cuáquero, Dalton vivió modestamente toda su vida.

Atomic theory was now accepted by the scientific community,

La teoría atómica sería aceptada por la comunidad científica,

but the next major advancement

pero el siguiente gran avance

would not come until nearly a century later

no llegaría hasta casi un siglo después

with the physicist J.J. Thompson's 1897 discovery of the electron.

con el descubrimiento del electrón en 1897 por el físico J.J. Thompson.

In what we might call the chocolate chip cookie model of the atom,

En su modelo de átomo llamado "el de la galleta de chocolate",

he showed atoms as uniformly packed spheres of positive matter

lo presentó como una esfera recubierta uniformemente de materia positiva

filled with negatively charged electrons.

y rellena de electrones con carga negativa.

Thompson won a Nobel Prize in 1906 for his electron discovery,

Thompson ganó el Premio Nobel en 1906 por su descubrimiento del electrón,

but his model of the atom didn't stick around long.

pero su modelo atómico no duró mucho.

This was because he happened to have some pretty smart students,

Esto se debió a que tuvo unos alumnos brillantes

including a certain Ernest Rutherford,

incluyendo un tal Ernest Rutherford,

who would become known as the father of the nuclear age.

quien sería conocido como el padre de la era nuclear.

While studying the effects of X-rays on gases,

Al estudiar los efectos de los rayos X sobre los gases,

Rutherford decided to investigate atoms more closely

Rutherford decidió analizar los átomos más detalladamente

by shooting small, positively charged alpha particles at a sheet of gold foil.

disparando pequeñas partículas alfa con carga positiva a una lámina de oro.

Under Thompson's model,

En el modelo de Thompson,

the atom's thinly dispersed positive charge

la carga positiva dispersada por el átomo

would not be enough to deflect the particles in any one place.

no era suficiente para desviar las partículas en un mismo lugar.

The effect would have been like a bunch of tennis balls

El efecto creado era similar al de unas pelotas de tenis

punching through a thin paper screen.

perforando una pantalla de papel fino:

But while most of the particles did pass through,

mientras que la mayoría de las partículas la atravesaba,

some bounced right back,

algunas rebotaban,

suggesting that the foil was more like a thick net with a very large mesh.

lo que sugirió que la lámina era más bien como una malla gruesa y trenzada.

Rutherford concluded that atoms consisted largely of empty space

Rutherford concluyó que los átomos consistían en gran parte de espacio vacío

with just a few electrons,

con solo unos pocos electrones,

while most of the mass was concentrated in the center,

mientras que la mayor parte de su masa se concentraba en el centro,

which he termed the nucleus.

que llamó núcleo.

The alpha particles passed through the gaps

Las partículas alfa pasaban por las brechas

but bounced back from the dense, positively charged nucleus.

pero el núcleo denso, con carga positiva las rebotaba.

But the atomic theory wasn't complete just yet.

Aún así, la teoría atómica no estaba del todo completa.

In 1913, another of Thompson's students by the name of Niels Bohr

En 1913, otro estudiante de Thompson, llamado Niels Bohr,

expanded on Rutherford's nuclear model.

amplió el modelo nuclear de Rutherford.

Drawing on earlier work by Max Planck and Albert Einstein

Basándose en trabajos anteriores de Max Planck y Albert Einstein,

he stipulated that electrons orbit the nucleus

estipuló que los electrones giran alrededor del núcleo

at fixed energies and distances,

a los mismos niveles de energía y distancias

able to jump from one level to another, but not to exist in the space between.

y que son capaces de saltar de un nivel a otro, sin que exista espacio entre estos.

Bohr's planetary model took center stage,

El modelo planetario de Bohr llamó la atención

but soon, it too encountered some complications.

pero pronto, también se encontró con algunas complicaciones.

Experiments had shown that rather than simply being discrete particles,

Se demostró que en lugar de ser simples partículas discretas,

electrons simultaneously behaved like waves,

los electrones se comportaban a la vez como ondas,

not being confined to a particular point in space.

y no estaban limitados a un cierto punto en el espacio.

And in formulating his famous uncertainty principle,

Al formular su famoso principio de incertidumbre,

Werner Heisenberg showed it was impossible to determine

Werner Heisenberg demostró que era imposible determinar

both the exact position and speed of electrons

ni la posición ni la velocidad exacta de los electrones

as they moved around an atom.

mientras se movían alrededor de un átomo.

The idea that electrons cannot be pinpointed

La idea de que los electrones no tienen asignado un lugar fijo

but exist within a range of possible locations

sino que funcionan dentro de un rango de posibles ubicaciones

gave rise to the current quantum model of the atom,

dio lugar al modelo cuántico actual del átomo.

a fascinating theory with a whole new set of complexities

Una teoría fascinante que propone una nueva serie de complejidades

whose implications have yet to be fully grasped.

cuyas consecuencias aún no se han comprendido plenamente.

Even though our understanding of atoms keeps changing,

A pesar de que los atómos cambian constantemente

the basic fact of atoms remains,

el hecho básico de los átomos permanece.

so let's celebrate the triumph of atomic theory

Así que celebramos el triunfo de la teoría atómica

with some fireworks.

con algunos fuegos artificiales.

As electrons circling an atom shift between energy levels,

Los electrones que circundan un átomo se mueven entre los niveles de energía,

they absorb or release energy in the form of specific wavelengths of light,

y al hacerlo, absorben o liberan energía en forma de ondas de luz específicas

resulting in all the marvelous colors we see.

creando todos los maravillosos colores que vemos.

And we can imagine Democritus watching from somewhere,

Y podemos imaginar que Demócrito está mirando desde algún lugar,

satisfied that over two millennia later,

satisfecho de que, después de más de 2000 años,

he turned out to have been right all along.

resulta haber estado en lo cierto.