Una cadira està feta de fusta, els animals estem fets de cèl·lules i les fundes de mòbil, de plàstic. I aquí s’acaba tot? No tenen res en comú la fusta, les cèl·lules i el plàstic? La resposta és que tenen més en comú del que et penses. Si miréssim aquests materials amb un microscopi molt potent, podríem arribar a veure el que es coneix com a àtoms; partícules que constitueixen la matèria. I per saber com va sorgir aquest terme, ens remuntarem a l’Antiga Grècia, concretament, a l’època presocràtica.

L’enigma del canvi

Abans del gran Sòcrates trobem una sèrie de savis coneguts com els presocràtics. Entre aquests trobem Tales de Milet o Pitàgores, que intenten buscar l’essència o l’arché de les coses que els envolten. Es preguntaven què era la matèria, el seu origen i si aquesta era canviant o no.

Un dels presocràtics és Parmènides, filòsof del segle V aC. Aquest savi proposa que l’essència és l’ésser. Aquest ésser és invariable, i és la vertadera realitat. Els canvis que veiem en aquest ésser són l’aparença de la realitat, però no la pura realitat. Aquest ésser estàtic es caracteritza per ser immutable, intemporal i indivisible.

Aquesta teoria provoca un gran enrenou entre els presocràtics. Trobem fins i tot raonaments completament contraris, com els d’Heràclit, que afirma que “tot flueix, res és permanent”. Això fa que no es permeti avançar en l’àmbit de l’ontologia, i provoca que altres presocràtics intentin buscar solucions per resoldre aquest conflicte.

Heraclit i Parmenides
Heràclit i Parmènides al quadre Escola d’Atenes de Raphael.

Els atomistes i els àtoms

Entre aquests presocràtics amb la ment inquieta trobem una sèrie de savis, com Demòcrit i Leucippus, coneguts com els atomistes. Aquest grup proposa que l’Univers està compost d’àtoms. El mot àtom ve de la paraula grega atomos, que significa indivisible. Aquests àtoms impacten de forma aleatòria i formen els anomenats objectes macroscòpics.

Els objectes macroscòpics poden variar. Dit d’una altra manera, la distribució dels àtoms pot canviar per formar diferents objectes però els àtoms en si no varien, encara que sí que es poden desintegrar.

Si t’hi fixes bé, aquesta teoria encaixa amb el que explicava Parmènides: l’ésser serien els àtoms, aquelles partícules invariables que constitueixen la matèria. La combinació dels àtoms és el que provoca el canvi en els objectes macroscòpics, però els àtoms segueixen sent els mateixos. Així doncs, aconseguim resoldre el conflicte del canvi.

L’àtom segons el model actual

L’àtom és, segons l’IEC, la partícula més petita constitutiva d’un element químic, elèctricament neutra, indivisible per les accions purament químiques encara que està formada per l’aglomeració d’un determinat nombre de partícules elementals subatòmiques.

Està compost per tres tipus de partícules subatòmiques: protons, neutrons i electrons. Els protons presenten càrrega positiva, els electrons càrrega negativa i els neutrons, tal com indica el seu nom, no presenten càrrega. La distribució de l’àtom és la següent: trobem un nucli, de càrrega positiva, al centre, compost per protons i neutrons. Envoltant el nucli trobem un núvol electrònic compost d’electrons.

L’àtom en si presenta càrrega neutra: trobem el mateix nombre de protons i electrons. Segons el nombre de protons o electrons que presenti l’àtom tindrà diferents propietats o no. Podem tenir àtoms de carboni, de ferro, de sofre, de clor, entre altres. En el cas que l’àtom guanyés o perdés electrons, ja no li diríem àtom, sinó . Però això ja és una altra història…

Hidrogen

Ja per acabar…

Els últims descobriments demostren que els protons, neutrons i electrons estan compostos de partícules anomenades quarks. Trobem sis tipus de quarks: up, down, charm, strange, top i bottom. Els encarregats d’estudiar i veure com interaccionen les partícules atòmiques i subatòmiques són els físics quàntics, els quals necessiten grans infraestructures, com el Large Hadron Collider del CERN (Ginebra) per poder-les estudiar.

Per saber-ne més

FilexParménides (Todo es uno e inmutable)

Con F de FilosofiaEl problema del cambio: Heráclito y Parménides

Stanford Encyclopedia of PhilosophyAncient Atomism