El modelo atómico de Demócrito fue la primera hipótesis que introdujo la noción de que la materia está conformada por elementos simples e indivisibles, que recibieron el nombre de átomos. Es más, el vocablo átomo quiere decir indivisible.
Antecedentes del Modelo Atómico de Demócrito
Los relevantes científicos y teorías como Dalton, el Modelo Atómico de Bohr, Einstein y el Modelo Atómico de Rutherford no fueron los primeros en explicar el átomo. La misma palabra átomo fue creada por el filósofo Griego, llamado Leucipo de Mileto y su discípulo Demócrito, 450 años antes de Cristo.
Leucipo y Demócrito fueron los creadores de la noción del átomo. El grupo de pensadores griegos fundó una corriente de pensamiento conocida como el Atomismo, de acuerdo al cual toda la materia estaba compuesta de dos elementos, los átomos y el vacío. Ciertamente, este modelo era de origen netamente filosófico, sin sustrato físico, pero se trató de un muy buen acercamiento.
Estos filósofos griegos efectuaron una relevante contribución a la ciencia moderna, tratando por primera vez los aspectos básicos de la teoría atómica. De acuerdo a la Teoría Atómica de Demócrito, el universo y todo lo que nos rodea está conformado por átomos.
Demócrito fue un pensador y filósofo griego cuya vida transcurrió entre los años 460 A.C. y 370 A.C. Se trata del fundador de la teoría del atomismo y fue discípulo de otros filósofos griegos como Leucippus y Anaxágoras.
Demócrito llega a concluir su modelo atómico luego de hondas reflexiones. Las narraciones indican que mientras Demócrito se encontraba en una playa, se puso a pensar que los granos de arena eran la consecuencia del fraccionamiento de las rocas y que, a pesar de su tamaño pequeño, seguían teniendo las características de las rocas.
Seguidamente se formuló a sí mismo la siguiente interrogante: si se divide un grano de arena, el resultado serán dos granos de arena. Si se divide de nuevo, se obtendrán granos más finos de arena. Pero qué pasaría si se pudieran dividir más aún.
Luego se preguntó si podría continuarse el proceso de subdividir de manera indefinida. De resultas de esos cuestionamiento, intuyó que debería llegarse a un punto tal que los granos de arena no podrían fragmentarse más y se alcanza al constituyente básico indivisible que es el átomo.
Características del Modelo Atómico de Demócrito
Demócrito no llegó a darse cuenta de que las combinaciones de unos pocos tipos de átomos eran suficientes para dar explicación a toda la diversidad de la materia existente. Al contrario, pensaba que el átomo de los granos de arena era propio de la arena.
Lo mismo pensaba respecto a la madera y para cualquier otra sustancia o elemento. Creía que cada uno tenía su propia clase de átomo. La conclusión de Demócrito fue que el átomo debía ser la fracción más chica posible de cada elemento.
Otra de sus ideas era que el átomo es sólido y no poseía estructura interna. Si pensaba que los átomos de los distintos elementos podrían ser diferentes en tamaño, forma, masa, pero que cada elemento poseía sus propias características intrínsecas del mismo. Finalmente, dedujo que entre el conjunto de átomos que conforman un material o elemento cualquiera, no existe nada más que vacío.
Por supuesto, Demócrito no poseía los elementos ni los medios de experimentación que se necesitarían para demostrar sus afirmaciones. Ni se encontraban al alcance de dos de los más famosos filósofos griegos conocidos que fueron Aristóteles y Platón, quienes no suscribían estas ideas relacionadas con el átomo, pero tampoco podían demostrar que eran erradas.
Sin embargo, el pensamiento de Aristóteles y Platón se orientaba hacia la teoría de Empédocles, según la cual existen sólo cuatro elementos básicos: tierra, aire, agua y fuego y que éstos eran los componentes básicos de la materia. En síntesis, es la infinita posibilidad de combinaciones de estos cuatro elementos básicos de la materia la que dio origen a toda la diversidad de materia. Para esta teoría, el concepto de átomo no tenía relevancia.
El Modelo Atómico de Demócrito: un modelo olvidado por largo tiempo
Según Aristóteles, el atomismo de Demócrito entraba en contradicción con la noción de la sustancia, en la cual la proporción de los elementos conocidos, tierra, aire, agua y fuego, debía ser mantenida siempre, sin que tuviera alguna relevancia cual fuese el tamaño ínfimo de fracción que se utilizara de cada una. Aristóteles consideraba que la sustancia era intrínsecamente continua.
Debido al prestigio y a la inmensa influencia que ejercía Aristóteles, la teoría de Demócrito fue desechada y olvidada. Tuvieron que pasar alrededor de dos mil años, hasta que el científico inglés John Dalton redescubriera las ideas sobre el átomo de Demócrito y reformulara su teoría.
Platón probablemente tuvo algún conflicto personal con Demócrito, debido a que pretendió que todas sus obras fuesen eliminadas, sin importar cual fuera la argumentación filosófica contraria a ellas. Más tarde, otros filósofos como Epicuro y su discípulo Lucrecio, retomaron el atomismo, pero con algunas variaciones.
En el año de 1803, el científico inglés John Dalton (1766-1844) retomó las ideas del átomo y de los elementos. Comenzó por considerar que existían varias sustancias puras que estaban conformadas por átomos elementales. Así, la explicación para toda la diversidad de la materia existente es que hay distintas combinaciones de esos átomos.
Según Dalton, una sustancia que no sea elemental está formada por partículas que resultan ser la unión de dos o más átomos elementales. Por ello, esas sustancias pueden ser separadas en las sustancias elementales que la conforman. Llegó a afirmar que las combinaciones de átomos elementales eran únicas para cada sustancia, lo que hoy se conoce con el nombre de moléculas.
Aportaciones de Demócrito
La forma en la que Demócrito ideó su modelo de átomo es muy diferente de la que utiliza el método científico actual. Demócrito uso el racionalismo, que fue una de las corrientes filosóficas de la Antigua Grecia, según la cual se puede afirmar la existencia de cosas, a pesar de que no puedan ser observadas, sólo con la fuerza del razonamiento lógico.
Inclusive, los griegos racionalistas no tenían confianza en los sentidos, porque pensaban que eran engañosos, la base de su pensamiento era confiada exclusivamente a la lógica.
Siendo Demócrito un racionalista y radical, concluyó que todo, absolutamente todo, era átomos y vacío. Éste filósofo pensaba que también el alma era una composición de átomos y mucho vacío. Con base en esos pensamientos, sus postulados pueden ser resumidos de la siguiente manera:
- Los átomos son indivisibles, indestructibles y eternos.
- Pueden tener movimiento y chocar entre ellos, pero jamás dividirse.
- El átomo es la base y la justificación de todo, no hay mayor poder, no hay mayor propósito que el átomo.
- El mundo y el universo solo siguen las leyes de los átomos, no hay nada más.
El Atomismo
La escuela filosófica del atomismo tenía la idea de que la materia, por sus elementos constituyentes es eterna e indestructible, por esa razón, las modificaciones observables por medio de los sentidos son solo superficiales, ya que en lo esencial todo es inmutable y eterno.
Si esto es así, ¿por qué existe lo duro y lo blando, lo dulce y lo amargo, lo frío y lo caliente? La respuesta se encuentra en los átomos, pero tomando en consideración que en cada estado de la materia existen distintos movimientos o configuraciones.
La causa de que el agua no tenga consistencia es que sus átomos son redondos que ruedan unos sobre otros y existe la opción de que se encadenen. Por el contrario, los átomos del hierro son rugosos, tienen dientes y tienen la capacidad de encadenarse y compactarse.
De acuerdo al atomismo de Demócrito, se trata de que las mismas eternas fracciones de materia, sólidas e inseparables, en razón de su desplazamiento, chocan entre sí y forman conglomerados o bien se separan o se licúan o se evaporan. Lo que hacen es modificar su forma en apariencia, pero siempre son los mismos e infraccionables átomos.
Otros filósofos atomistas de la antigüedad
Como podemos ver, la noción del átomo no es de actualidad, aun cuando es una de las técnicas más utilizadas en la actualidad. Conocer los orígenes de la noción nos permite observar el punto de vista de los grandes logros del hombre.
Muy poco del trabajo de Demócrito pudo ser recuperado y resulta una tarea imposible conocer qué parte le corresponde a él del Atomismo y que parte fue creada por su maestro Leucipo, razón por la cual, en muchas fuentes se les señala como co-creadores.
Aunque no ha sido posible encontrar mucha documentación, se debe decir que en la hace siglos existió otra corriente que sostuvo la teoría del átomo y fue en la India donde la escuela de pensamiento de Vaisheshika y el Jainismo, tuvieron ideas atómicas, similares a las de Demócrito.
De hecho, un filósofo y físico de esa escuela, llamado Kanada, que en realidad es un sobrenombre que se traduce como devorador de átomos, igualmente propugnó ideas sobre el átomo. Entre ellas, sostuvo las nociones de la indivisibilidad y la eternidad. También indicó que el átomo tenía, por lo menos, veinte cualidades y cuatro tipos básicos, que eran suficientes para describir todo el universo.
Luego de Demócrito, el filósofo Epicuro de Samos (341-270 a.C.) sostuvo igualmente su creencia en el átomo en su propia corriente de pensamiento.