El átomo es la unidad fundamental utilizada en la química. Si bien a lo largo de la historia el concepto de átomo fue variando a causa de los descubrimientos realizados producto del avance tecnológico, hoy en día entendemos por átomo a un núcleo y uno o más electrones unidos al núcleo. El núcleo está compuesto de uno o más protones y generalmente un número similar de neutrones. Los electrones de un átomo son atraídos por los protones del núcleo atómico por la fuerza electromagnética. Generalmente se dice que los electrones se encuentran dentro de una "nube" (modelo cuántico).
Si bien en la imagen anterior vemos que los electrones se encuentran relativamente cerca al núcleo, la realidad es muy diferente. La imagen es solamente a modo ilustrativo. A continuación haremos una analogía del átomo usando un campo de fútbol para visualizar las distancias que hay entre cada una de las partículas:
Núcleo atómico: Imagina que el núcleo es una pequeña pelota de golf (alrededor de 4 cm de diámetro) situada en el centro del campo.
Electrones: La nube de electrones se extendería mucho más allá de las líneas de banda del campo. Si el campo de fútbol mide unos 100 metros de largo, los electrones orbitan a una distancia de aproximadamente 100 metros desde el centro (donde está la "pelota de golf"), cubriendo todo el campo y más allá.
Protones y neutrones: Dentro de la "pelota de golf", los protones y neutrones están muy juntos, en un espacio que sería casi imperceptible si miramos la cancha en su totalidad.
La mayoría del espacio en el campo está vacío, al igual que en un átomo, donde la mayor parte del volumen es espacio sin nada.
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Siempre que se explica química (o física, o físico-química en algunos casos), nos plantean un mundo ideal, en donde una sustancia A se encuentra aislada del mundo. No existe nada más que esa sustancia. Inclusive, la idea de que una sustancia se encuentre en un estado de la materia o en otro es, en parte, una ficción.
Si pensamos en un gas, la pregunta que le hago al lector es: ¿puede uno pasar a través de ese gas? La respuesta será que sí. De hecho lo hacemos todo el tiempo. Cuando caminamos, el hecho de estar caminando, estamos moviéndonos a través de un fluido llamado "aire".
Si pensamos en un líquido, ¿puede uno pasar a través de ese líquido? La respuesta será que sí. Cuando nadamos o realizamos buceo, estamos traspasando el medio líquido. Lo mismo que ocurre con el aire pero con un medio más denso.
Pero si pensamos en un sólido, ¿puede uno pasar a través de ese sólido? La respuesta será que no. Sin embargo, que nosotros como personas no podamos traspasar a través de un sólido, no significa que otros elementos no puedan traspasar a través de él. Y no estamos refiriéndonos particularmente a por ejemplo que un cuchillo corte un objeto. Cuando uno debe hacerse una radiografía (estudio de rayos X), ¿qué está ocurriendo? Nos están atravesando rayos X por el cuerpo, el cual luego impacta en una placa, y dicha placa luego revelará la zona estudiada.
Con este simple ejemplo, ya podemos empezar a cuestionarnos el "mundo sólido". Resulta ser que el mundo no es tan macizo como uno creía que podía ser. Que el agua quede contenida dentro de un recipiente no se escape a través del recipiente, no significa que otros elementos no puedan traspasar a través del envase.
Parece una obviedad que mencionemos esto. Sin embargo, esto nos habilita a cuestionarnos más situaciones. Por ejemplo, cuando decimos "persona", nos pensamos como una unidad, algo macizo. Pero, al igual que el frasco, no porque nuestra sangre no se escape de nuestro cuerpo por cada poro de la piel, no significa que seamos macizos. Y volviendo a la idea de átomo, que consiste en un núcleo con uno o más electrones volando alrededor del núcleo en forma de "nube electrónica", empezamos a darnos cuenta que nosotros efectivamente somos un grupo de billones de átomos que trabajan de forma coordinada , y nos dan la idea de que somos macizos. Sin embargo, no somos más que un colador gigante. Hay más espacio vacío en nosotros que espacio ocupado por materia . O, mejor dicho, la mayoría de lo que nos rodea no es materia en sí, sino campos magnéticos (producto de los campos electromagnéticos de los electrones y protones).
A partir de lo dicho anteriormente, empezamos a cuestionarnos muchas más cosas. ¿cómo es que nuestros átomos no se mezclan con la del aire? ¿por qué creemos que somos macizos si en realidad hay más espacio vacío que materia, aunque sujeto por fuerzas electromagnéticas? Si los átomos se encuentran en constante movimiento debido al vuelo de los electrones, entonces además de ser una nube gigante de núcleos y electrones moviéndose de forma coordinada, estamos vibrando todo el tiempo. ¿Puede esa vibración afectar a los átomos que se encuentran pegados alrededor nuestro? Y siguiendo con esto último, los átomos que no están "pegados" a nosotros, pero se encuentran "pegados" a los átomos que se encuentran alrededor nuestro ¿cómo es que se ven afectados? Porque es lo mismo que ocurre si tenemos un teléfono celular vibrando en una mesa. Toda la mesa va a empezar a vibrar junto con los elementos que se encuentran sobre ella, por más que los demás objetos que se encuentran sobre la mesa no se encuentran en contacto directo con el teléfono celular.
Con estos simples cuestionamientos, empezamos a redescubrir el mundo. Lo que parecía "sólido" (o macizo) no lo es, hay más espacio entre cada una de las partículas que lo que creíamos, y que si nos estamos moviendo, de alguna u otra forma estamos afectando el mundo inmediato que nos rodea y más allá. Incluso, por más que intentemos no movernos, ya por la propia definición de átomo, nos encontramos en constante movimiento. Por lo tanto, todo el tiempo nos encontramos afectando nuestro entorno.
MIGUEL HERRERO
