El interior del átomo

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¿Ha visto usted a un niño jugar con bloques u otros juguetes de construcción? Muchos niños y niñas han pasado la tarde entera apilando y combinando bloques, sean de plástico o de madera, para crear las formas y estructuras que se les antojen. Quizás en su mundo imaginario están haciendo los edificios de una gran ciudad o están levantando los muros y torres de un castillo dispuesto para la aventura.

Resulta que cuando Dios Creador construyó el mundo real que nos rodea, ¡lo que hizo no fue tan diferente! Toda la sustancia material del Universo, desde los astros gigantescos que brillan en el cielo nocturno hasta los pelitos que caen de la cabeza de un niño, está formado por un conjunto de "bloques de construcción" extraordinariamente pequeños y hermosamente diseñados, llamadosátomos.

Cada átomo es tan pequeño que elude detección salvo con los dispositivos especializados más poderosos, pero en su conjunto forman la sustancia de toda la materia en el Universo, y su diseño es prueba de la existencia de un Ingeniero supremo del cosmos. Entremos por un momento en el mundo del átomo para ver qué nos enseña sobre el Creador.

El mundo interior

¿De qué tamaño es un átomo? Imagine que usted pudiera achicarse hasta el tamaño del punto al final de esta oración. Aun así, tendría que achicarse mucho, muchísimo más para llegar a la pequeñez casi imposible de los átomos: un diezmilmillonésimo de metro. Esto es como partir un metro en diez mil millones de partes iguales. ¡En el diámetro de ese punto caben unos tres millones de átomos lado a lado!

El número de átomos en un cubo de azúcar corriente equivale al número estimado de estrellas en todo el Universo. Lo diminuto del átomo es algo difícil de concebir.

No obstante, esta unidad de materia, con su tamaño infinitesimal, no es un objeto indiscriminado y sin forma. El humilde átomo posee una estructura de altísima precisión, y gracias a esto es el bloque de construcción perfecto para el cosmos impresionante que vemos a nuestro alrededor.

Si nos imaginamos un átomo del tamaño de un estadio de fútbol, veríamos con sorpresa que el interior del átomo es casi vacío. Allí en el centro está una parte importantísima de la estructura atómica: el núcleo. Si nuestro átomo fuera del tamaño del estadio, ¡su núcleo sería del tamaño de un guisante! Y es este núcleo tan pequeño lo que le da a cada átomo sus características fundamentales.

Protones y neutrones

El núcleo de un átomo contiene dos tipos de partículas subatómicas: los protones de carga positiva y los neutrones de carga neutra. Los elementos se distinguen por el número de protones que tienen en el núcleo de sus átomos. Los átomos de hidrógeno tienen un protón solitario. Los de oxígeno tienen ocho y los de carbono tienen doce. El más grande de los átomos de formación natural es el uranio, con 92 protones.

En la física, las cargas "iguales" se repelen y las "opuestas" se atraen. Esto es lo mismo que ve un niño al jugar con imanes. ¡Pero lo mismo no se aplica en el núcleo del átomo! Un fenómeno físico fundamental conocido como la "fuerza nuclear fuerte" une los neutrones y protones de tal modo que no se repelen ni se desprenden unos de otros. Juntas, estas partículas le dan al átomo un núcleo estable a modo de un "corazón" pequeño pero vital.

El núcleo en el centro, pues, define la identidad y las propiedades del átomo. En las capas externas del átomo se encuentran partículas de carga negativa llamadaselectrones. Antes, se creía que estas daban vuelta al núcleo como los planetas en su órbita alrededor del Sol, pero ahora sabemos que los electrones tienen un movimiento mucho más extraño. Saltan alrededor del núcleo, de un lugar a otro, dentro de "capas" bien definidas y regidas por sus niveles de energía y las leyes de la mecánica cuántica.

La atracción entre estas cargas opuestas: la carga positiva del protón y la carga negativa del electrón, es lo que mantiene los electrones unidos al átomo y los conserva "en órbita" alrededor del núcleo. Esto, a su vez, es lo que da al átomo su forma y estructura.

Como los electrones que se mueven en sus capas forman la parte externa del átomo, ellos cumplen el papel más esencial en los fenómenos químicos. Por ejemplo, cuando dos átomos de hidrógeno se combinen con uno de oxígeno formando una molécula de agua, lo que da la fórmula química H2O, lo hacen compartiendo sus electrones externos, y esto crea una fuerte unión entre los tres átomos que componen la molécula de agua.

La conformación del Universo

La anterior es solo una demonstración del diseño tan refinado del átomo, que lo hace ideal como "bloque de construcción". La atracción entre protones y electrones tiene que ser tan fuerte que los electrones no se desprendan del átomo, pero tan débil que permita a los electrones interactuar con otros átomos formando los enlaces químicos que dan su estructura al mundo que nos rodea.

¡Son muchas las características del átomo que hacen de él una maravilla de precisión e ingeniería! El físico Stephen Hawking así lo señaló en su libro Breve historia del tiempo: "Las leyes de la ciencia, tal como las conocemos en la actualidad, encierran muchos números fundamentales, como la magnitud de la carga eléctrica del electrón y la proporción entre las masas del protón y el electrón… El hecho extraordinario es que los valores de estos números parecen haber sido ajustados con gran precisión para hacer posible el desarrollo de la vida".

Si el átomo fuese cualquier cosa diferente de la obra de creación increíblemente refinada que es, nuestro Universo quizá sería uno sin estrellas, sin química, sin materia… ¡sin nosotros! Felizmente, el átomo sí es un prodigio de diseño e ingeniería, compuesto de protones, neutrones y electrones que se mueven e interactúan en un baile hermoso y complejo ¡con las leyes de la física como música!

El resultado, esa danza exquisita de partículas y fuerzas que es el átomo, ¡se convierte en el bloque maestro de construcción que Dios ha diseñado y manejado para crear el desconcertante Universo! Todo lo que vemos, desde el granito frío y austero de las altas cordilleras hasta los ojos llenos de vida y fulgor de un niño que se ríe, está hecho de este pequeño prodigio: los átomos. La ingeniosidad de su diseño es un verdadero tributo al ingenio del Dios que los creó.

Cuando pensamos en la impresionante función que cumple el diminuto átomo como bloque de construcción de toda la creación que nos rodea, no podemos menos de recordar estas palabras del apóstol Pablo: "Por la fe entendemos haber sido constituido el Universo por la palabra de Dios, de modo que lo que se ve fue hecho de lo que no se veía" (Hebreos 11:3).

¡Formidables, maravillosas!

El rey David se maravilló ante el diseño de la creación y exclamó en alabanza a Dios: "Formidables, maravillosas son tus obras" (Salmos 139:14). Los conocimientos adquiridos por químicos y físicos tras siglos de duro esfuerzo confirman lo que David sintió. Y cuanto más de cerca miramos, más crece nuestro asombro. Nosotros mismos somos una obra "formidable y maravillosa", y la sustancia que nos forma es en sí, algo formidable y maravilloso.

Al contemplar la majestad del cielo nocturno y observar el espacio interminable y las incontables estrellas que nos rodean, quedamos admirados y deslumbrados, reconociendo que efectivamente ¡el Creador vive! Y al pensar en el átomo, comprendemos que no solo en lo monumental, sino también lo más diminuto, lo más inimaginablemente minúsculo, también está presente la huella digital de nuestro Creador.

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