El átomo filosófico

 [Química de gases] Sección 3 

            [Leyes empíricas de los gases] 

            [Historia y aplicaciones de las leyes empíricas] 

            [El átomo filosófico] 

Aunque en los textos de química el primer modelo del átomo que suele presentarse es la esfera indivisible de Dalton, y las ideas griegas apenas se mencionan de pasada, conviene subrayar que los filósofos griegos, medievales y renacentistas reflexionaron con gran profundidad sobre la naturaleza de la materia. Desde las propuestas atomistas de Leucipo y Demócrito, hasta las visiones aristotélicas de los cuatro elementos, pasando por las discusiones escolásticas y las especulaciones alquímicas, se fue construyendo un marco conceptual que, aunque no experimental, sentó las bases intelectuales. Estas ideas, al ser reinterpretadas siglos después, influyeron decisivamente en el surgimiento de la química moderna.

Figura 1. Leucipo, fundador de la teoría atómica, propuso que la realidad se componía de átomos indivisibles y del vacío, permitiendo el movimiento. Sus ideas materialistas y deterministas explicaban la diversidad de la materia, el cosmos y hasta el alma. Aunque eclipsado por Demócrito, su influencia alcanzó el Renacimiento y anticipó la teoría atómica moderna de Dalton.

Figura 2. Demócrito (c. 460–370 a. C.) desarrolló la teoría atomista, afirmando que todo se compone de átomos indivisibles y vacío. Explicó los fenómenos naturales y sensibles como combinaciones de átomos en movimiento, rechazando causas finales. Aunque sus obras se perdieron, su visión materialista influyó en la filosofía natural y anticipó la teoría atómica moderna y la física de partículas.

Uno de los autores más olvidados en este contexto es Platón, quien, a pesar de que su modelo del átomo parece anacrónico, fue pionero en intentar vincular la estructura de la materia con las sustancias que la componen. Este intento, aunque rudimentario, puede ser visto como un precursor de la tabla periódica moderna, ya que intenta explicar las propiedades de las sustancias a través de la estructura de los átomos.

Figura 3. Los átomos platónicos, basados en los sólidos regulares, influyeron en el esoterismo como símbolos de armonía universal, aunque resultaron poco útiles para la ciencia. La investigación moderna priorizó contar átomos y medir sus masas antes que indagar su forma. Hoy, los átomos no se ven directamente: se interpretan mediante modelos y datos experimentales, manteniendo abierta la cuestión de su apariencia.

El filósofo griego Leucipo, junto con su discípulo Demócrito, propuso que toda la materia está compuesta por partículas pequeñas e indivisibles, llamadas átomos. Este modelo atómico fue diseñado para reconciliar dos visiones filosóficas opuestas: la de Heráclito, que sostenía el cambio constante, y la de Parménides, que defendía la permanencia y la esencia eterna. Para Demócrito, los átomos eran esa "esencia eterna" que no cambia, que no se crea ni se destruye. Sin embargo, a diferencia de Parménides, Demócrito y su maestro aceptaban la existencia del vacío, un espacio en el cual los átomos se mueven y se reorganizan, explicando así el cambio constante en la materia, como lo afirmaba Heráclito.

Platón, por su parte, desarrolló un modelo mecanicista-materialista del átomo en su obra Timeo. Según Platón, los cuatro elementos fundamentales (tierra, agua, fuego y aire) estaban formados por átomos de formas geométricas específicas: el cubo representaba la tierra, el tetraedro el fuego, el octaedro el agua y el icosaedro el aire. Cada uno de estos átomos estaba compuesto por partículas subatómicas, específicamente triángulos, que representaban la verdadera esencia de la materia. En su sistema, los átomos podían descomponerse, lo que explicaba fenómenos como la transmutación y las reacciones químicas.

Figura 4. Platón (427–347 a. C.), discípulo de Sócrates y maestro de Aristóteles, fundó la Academia de Atenas y formuló la teoría de las Ideas, priorizando la abstracción sobre la experiencia. Su visión influyó en la biología con la idea de especies-arquetipo y en la ciencia al inspirar modelos matemáticos. Aunque limitó la experimentación, consolidó la confianza en la abstracción científica.

A pesar de las ideas innovadoras de Platón, estas no fueron ampliamente aceptadas en su tiempo. Aristóteles, su discípulo, rechazó el concepto de átomos. Para él, la materia era continua y no estaba compuesta por partículas discretas. Según Aristóteles, todo lo que se veía en el mundo estaba compuesto de materia continua, sin divisiones visibles, lo que se conoce como la teoría del hilomorfismo. Aristóteles sostenía que las transformaciones de la materia podían explicarse mediante el cambio en los potenciales de la materia, no por la reorganización de átomos. Esta visión fue dominante durante muchos siglos y dio lugar al desarrollo de la alquimia, particularmente en las culturas del Cristianismo y el Islam, donde la idea de transmutación de metales fue central.

Durante el Renacimiento, la noción del átomo fue retomada, a pesar de las restricciones impuestas por la doctrina aristotélica. Galileo Galilei y René Descartes fueron dos pensadores importantes que, cada uno a su manera, promovieron ideas relacionadas con el atomismo. Sin embargo, el atomismo seguía siendo un concepto problemático para la Iglesia debido a su implicación en la transubstanciación de la Eucaristía, un concepto que contradice la idea de que los átomos son eternos e inmutables. Esta tensión teológica pudo haber sido uno de los motivos por los que figuras como Galileo fueron perseguidas por la Inquisición.

Figura 5. Aristóteles (384–322 a. C.), discípulo de Platón y tutor de Alejandro Magno, fundó el Liceo y desarrolló una filosofía basada en la observación y la lógica. Clasificó seres vivos, formuló el silogismo y sistematizó múltiples campos del saber. Su vínculo con la élite macedónica amplificó su influencia, y su pensamiento estructuró la ciencia y la filosofía occidental durante siglos.

Descartes, influenciado por el mecanicismo, propuso que toda la materia estaba formada por pequeñas partículas o vórtices de materia, lo que se acerca al concepto de los átomos. Sin embargo, Descartes rechazó la existencia del vacío, una diferencia importante con los primeros atomistas. En su filosofía, Descartes también dejó espacio para conceptos idealistas, como el alma y Dios.

Por otro lado, el sacerdote francés Pierre Gassendi retomó el atomismo clásico, adaptándolo a una visión compatible con la doctrina cristiana. Gassendi propuso que la materia estaba compuesta por partículas indivisibles, pero con la flexibilidad de ajustarse a una visión más religiosa, lo que lo separaba de los atomistas originales como Demócrito y Leucipo.

Figura 6. René Descartes (1596–1650) transformó la ciencia al proponer la duda metódica, el cogito, ergo sum y un método racional para el conocimiento. Fundó la geometría analítica, base del cálculo, y explicó fenómenos de óptica y física bajo un modelo mecanicista. Su énfasis en las leyes matemáticas universales consolidó un puente entre filosofía y ciencia, influyendo en la modernidad científica.

El concepto del átomo experimentó una nueva evolución con el corpuscularismo de Isaac Newton. En esta teoría, los corpúsculos eran partículas divisibles, lo que permitía la posibilidad de explicar fenómenos como la transmutación de metales, ya que, según esta teoría, los corpúsculos de un material podrían transformarse en los de otro. Sin embargo, el modelo de Newton y los primeros atomistas compartían limitaciones importantes. La principal era su incapacidad para explicar las complejas reacciones químicas de manera efectiva, ya que la teoría de los corpúsculos reducían las propiedades de la materia a formas geométricas simples, lo cual no era adecuado para modelar fenómenos químicos que son altamente selectivos.

Por último, el modelo newtoniano del átomo, a pesar de sus avances, también sufrió la influencia de la alquimia y las ideas filosóficas de la época. Esto permitió que el atomismo continuara siendo un concepto activo en la ciencia, aunque sin alcanzar aún la complejidad y precisión que se lograría con el desarrollo posterior de la química moderna.

Figura 7. Isaac Newton (1642–1727) consolidó la revolución científica al formular las tres leyes del movimiento y la gravitación universal, unificando la física terrestre y celeste. Su Principia Mathematica (1687) mostró que fenómenos cotidianos y cósmicos obedecen las mismas leyes matemáticas universales. Con rigor empírico y matemático, estableció las bases de la ciencia moderna y transformó la comprensión del cosmos.

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