La hipótesis de Prout

Eric Rosas

A lo largo de la historia de la civilización se ha mantenido vigente la duda por saber de qué están hechas las cosas o, más refinadamente, de qué está formada la materia. Aunque en este par de milenios más recientes se ha logrado un avance importante, pues hemos transitado de aquellos cuatro o cinco elementos concebidos por los filósofos helénicos: agua, aire, tierra, fuego y éter, al Modelo Estándar de la Física de Partículas Elementales integrado por el conjunto de doce partículas fundamentales, seis leptones e igual número de quarks, además de las interacciones o fuerzas; debemos tener en mente que este modelo todavía sigue siendo una hipótesis, que está sometida permanentemente a escrutinio en potentes aceleradores como el del Fermilab de Chicago o el del Centro Europeo para la Investigación Nuclear localizado en Francia y Suiza.

Muchos han sido los científicos que durante más de dos mil años han construido hipótesis y teorías para tratar de explicar la estructura de la materia. Estas contribuciones han resultado acertadas en algunos casos y en otros francamente equivocadas, como la que fuera propuesta por William Prout, quien naciera el 15 de enero de 1785. Al examinar el peso atómico —la proporción entre la masa promedio de los átomos de una sustancia y la doceava parte de la masa de un átomo de carbono— de los elementos químicos que se conocían en esa época, Prout identificó que éstos eran múltiplos exactos del peso atómico del elemento hidrógeno. Este hallazgo le llevó a pensar que el hidrógeno era en realidad el único átomo existente y los demás elementos químicos sólo eran cúmulos de distintos números de estos átomos fundamentales.

La Hipótesis de Prout, como se le conoció a esta conclusión, resultó incorrecta porque, como ahora sabemos, el hidrógeno no es el único elemento químico existente en la naturaleza, sino que hay muchos otros, cuyas propiedades físico-químicas son muy diferentes. Sin embargo, Prout acertó en imaginar que los átomos de los demás elementos resultaban de alguna suerte de escalamiento de la estructura atómica simple que tiene el átomo de hidrógeno.

Al menos en el nivel atómico, ahora sabemos que existen tres partículas que son comunes a todos los elementos químicos: el protón (con carga eléctrica positiva), el electrón (cargado negativamente) y el neutrón (sin carga); siendo precisamente el número de protones concentrados en el núcleo atómico el que define a cada elemento químico. Sin embargo, los núcleos atómicos también pueden albergar neutrones en un número igual o diferente del de los protones, lo que permite un sinnúmero de combinaciones o isótopos, para los átomos de los distintos elementos… y así, la luz se ha hecho.