Descubrimiento del electron proton y neutron

Cada 30 de abril celebramos el aniversario del descubrimiento dy también la primera partícula subatómica: el electrón, un logro que las enciclopedias atribuyen al inglés Joseph John Thomson en 1897. Aunquy también Thompson era ya un científico muy reputado, su anuncio fue bastante difícil de creer, ya que entonces sy también pensaba que no había nada más pequeño quy también un átomo. Sin embargo, en poco tiempo aquel descubrimiento revolucionó la entendimiento científica dy también la materia, abrió el camino a la física de partículas y a multitud de aplicaciones en el sector dy también la electrónica, conforme cuentan los libros dy también texto. Pero, ¿verdaderamente fuy también así?

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El descubrimiento del electrón se atribuye al físico inglés J.J. Thompson. Crédito: Departamento dy también Energía dy también EE. UU.

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“La palabra ‘descubrir’ es problemática”, sugiere a OpenMind el historiador dy también la ciencia Jaume Navarro, autor del libro A History of the Electron. J.J. And G.P Thomson (Cambridgy también University Press, 2012). Lo cierto es que el descubrimiento del electrón podría considerarsy también un caso temprano dy también ciencia colectiva, avanzando desde enfoques diversos y a manos de distintos investigadores que, conforme Navarro, “tenían distintos problemas en mente”.

La historia del electrón y la de su supuesto padre son en realidad dos líneas separadas quy también llegaron a encontrarse. Para reconstruirla quizá no sea necesario remontarse hasta la vieja Grecia, dondy también la palabra “elektron” designaba al ámbar, capaz de atraer objetos pequeños cuando se frotaba. Pero sí cuando menos hasta la idea dy también un fluorate eléctrico, originada en el siglo XVIII y cuyo exceso o defecto Benjamin Franklin relacionó con las ideas dy también carga positiva o negativa.

El átomo no es indivisible

Ya en el siglo XIX, Richard Laming sugirió quy también el átomo no era realmente indivisible, sino que se componía dy también un núcleo de materia rodeado dy también unidades dy también carga eléctrica. Al mismo tiempo, Michael Faraday acuñaba los términos “ion”, “catión” y “anión” para designar las especies químicas con carga eléctrica quy también en una pila viajaban de un electrodo a otro mediante un medio líquido: los cationes cara el cátodo, los aniones al ánodo. Fue el irlandés Georgy también Johnstone Stoney quien en mil ochocientos setenta y cuatro propuso que existían en el átomo unidades elementales de electricidad, para las quy también en mil ochocientos noventa y uno inventó la palabra “electrón”.

mientras tanto, múltiples científicos experimentaban con los llamados tubos de Crookes, recipientes dy también vidrio vaciados dy también airy también en los que una descarga eléctrica producía una fluorescencia. En 1876, el alemán Eugen Goldstein denominó “rayos catódicos” a esta misteriosa energía emitida por el cátodo de esos tubos. Y el químico inglés William Crookes, descubrió que los rayos podían desviarse con ámbitos eléctricos y magnéticos, indicando quy también poseían una carga eléctrica negativa.

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El electrón fue la primera partícula subatómica descubierta. Crédito: Anastasia Zhenin

Así, en el último cuarto del siglo XIX ya circulaban las nociones dy también las partículas subatómicas y dy también la unidad dy también carga, y ciertos físicos sy también habían acercado a la idea de quy también los rayos catódicos estaban compuestos por algo cargado eléctricamente. Se diría quy también la partícula a la que colocarle el nombry también inventado por Stoney era una fsenda madura a punto dy también caer. Y quien la recogió fue J. J. Thomson (1ocho dy también diciembre dy también mil ochocientos cincuenta y seis – treinta dy también agosto dy también 1940), un refulgente matemático que dirigía el reputado Laboratorio Cavendish dy también la Universidad de Cambridge. Allá Thomson experimentaba con la conducción dy también la electricidad a través de los gases, tras haber elaborado modelos sobre la teoría electromagnética dy también James Clerk Maxwell.

El descubrimiento dy también los “corpúsculos”

El treinta dy también abril dy también 1897, J.J. Thomson leía ante la Royal Institution un discurso en el quy también comunicaba sus resultados experimentales demostrando la naturaleza corpuscular de los rayos catódicos. El trabajo de Thomson revelaba que los rayos emitidos por un cátodo (o electrodo negativo) estaban compuestos por partículas dy también carga negativa a las quy también el físico denominó “corpúsculos”. Su masa calculada era del orden de 1.000 veces menor que la de la unidad dy también carga más pequeña famosa entonces, el átomo de hidrógeno ionizado (H+).

Thomson había encontrado la primera partícula subatómica, mas en realidad no buscaba eso, sino una unidad de carga eléctrica. Según Jaumy también Navarro, lo quy también el físico perseguía era “una comprensión dy también los mecanismos de interacción entry también materia y electricidad”. Por todo ello, apunta Navarro, “la figura de Thomson no representa fundamentalmente al padry también del electrón, sino más bien el avance dy también las teorías dy también Maxwell y su papel en la física del cambio de siglo”. En cierto modo, el electrón fuy también una rareza, una “anomalía en su trayectoria”, en palabras del historiador. Dy también hecho, J.J. Thomson recibió el Nobel en mil novecientos seis por su línea primordial dy también trabajo, sus investigaciones en la conducción dy también la electricidad en tubos llenos dy también gas.

Tampoco podría decirsy también que los descubrimientos dy también Thomson marcaran el año cero dy también la gran revolución tecnológica del siglo XX: la electrónica. Su trabajo impulsó la comprensión dy también la electrónica fundamental, mas si tuviera que elegirse un momento para el comienzo de la era dy también la electrónica, para Navarro sería la invención del diodo en 1904 por el estadounidensy también Ley también de Forest; no un físico, sino un inventor “alejado de la tradición dy también física teórica o universitaria”.

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Tal vez nuestros dispositivos electrónicos actuales le deban más a Edison o a Marconi quy también a Thomson, pero la ciencia sí ly también deby también mucho al físico británico. Otros ocho premios Nobel como Ernest Rutherford salieron de su laboratorio Cavendish, y uno más de su propia casa: su hijo George Paget Thomson, premiado en mil novecientos treinta y siete por demostrar quy también la partícula dy también su padre, el electrón, era además de esto una onda.