COMPRENDAMOS

En 1987 Joseph John Thomson realizó su famoso experimento con un tubo de rayos catódicos, un tubo de cristal al que se le había hecho el vació y cuado las placas metálicas del tubo se conectaban a una batería y se generaba corriente eléctrica, podía observarse que el interior del tubo comenzaba a brillar. Thomson pensó que los rayos catódicos eran partículas infinitesimales que se producían en el cátodo y eran atraídas hacia el ánodo, descubrió además que la trayectoria de estas partículas se alteraban se eran expuestas a un campo eléctrico, Thomson llamó a esas partículas “corpúsculos”. Tiempo después esos corpúsculos serian conocidos como electrones, así es común en la historia de la física considerar a Thomson como el descubridor del electrón.

En 1904 Thomson elaboró su modelo del átomo, en este modelo el átomo era un pequeñísimo “panque con pasas” donde las pasas figuraban como los electrones cargados negativamente dentro de un espacio positivo donde los electrones estaban embebidos. En 1908 Ernest Rutherford “probó” que el modelo de su maestro estaba “equivocado” y propuso un nuevo modelo. Un núcleo pequeño y denso de partículas positivas en el centro rodeado por una serie de remolinos de electrones, después podríamos mencionar le modelo atómico de Bohr de 1913 análogo a un sistema solar y así sucesivamente, un modelo tras otro que va corrigiendo lo que estaba mal.

Esa es a muy grandes rasgos la historia del “descubrimiento del electrón” y la que se muestra en los libros de texto de física, una historia de éxitos constantes, lógicos, progresivos y permanentes hacia la verdadera naturaleza atómica.

Pero en realidad podríamos decir que Thomson descubrió el “electrón”. Está crónica no es la única forma de contar esta historia y explicar el desarrollo de la física de partículas o de la ciencia en general. En primer lugar habría que comentar que Thomson no realizó los experimentos y después por un método inductivo descubrió el electrón, sino que sus ideas acerca de la unidad de la materia, le permitió deducir y después a partir de los experimentos proponer los corpúsculos, es decir hay ideas filosóficas sobre lo que puede ser la realidad, lo que permite o no el desarrollo o la interpretación de ciertos experimentos.

Thomson no partió de cero, como es común en la ciencia se basó en ideas previas y cometeríamos un grave error en querer localizar tan inequívocamente en el tiempo y en el espacio la construcción de un concepto como electrón, la ciencia es una actividad social compleja, el “electrón” no es el resultado de un sólo paso, porque requirió del trabajo, las ideas y discusión de muchos actores que no sólo se limitan a la física, sino que además incluye los avances de la química de la época. Thomson analizó y discutió los trabajos realizados previamente por Alfred Meyard en 1878 en relación a la constitución de los átomos donde hay ideas que lo apoyaron en la elaboración de su modelo.

A Thomson no le gustaba el término electrón, el llamó a la partícula de los rayos “corpúsculos” el nombre “electrón” fue introducido por George J. Stoney en 1891 y en 1894 fue retomado por el teórico británico Joseph Larmor para denotar las características electromagnéticas del éter. Thomson veía que sus corpúsculos diferían en ciertos aspectos del electrón de Larmor, de hecho Thomson insistía en sus corpúsculos incluso hasta 1915, fue a iniciativa de H. A. Lorentz quien sin tomar en cuenta las diferencias y por razones de simplicidad decidió referirse a los corpúsculos de Thomson como electrones.

Los corpúsculos de Thomson no serian inequívocamente electrones tal como hoy los físicos piensan que es un electrón, tienen características y propiedades diferentes. Los electrones son representaciones de entidades que cambian sus características con el tiempo, donde pierden y ganan propiedades.

El electrón no es una partícula de la realidad tal cual es, sino un concepto cambiante, que es muchas cosas diferentes a lo largo del tiempo. El trabajo del científico no es “descubrir” los secretos de una realidad ya dada, sino la de construir teorías y explorar en que sentido corresponden con el mundo, pero esta correspondencia no es una sola.

La realidad se deja conocer de múltiples maneras, las entidades que hay en el mundo dependen de alguna manera de nuestra propia imaginación y si bien no son sólo construcciones lingüísticas, tampoco son directamente equivalentes a una realidad trasparente, inequívoca y permanente.

Nadie sabe que nos depara el futuro, ni siquiera los físicos, quizás la próxima imagen del átomo, el electrón o los quarks, pueda ser ahora un panque de nuez.