LA ESTRUCTURA DEL ATOMO

l aire, el agua, las montañas, los animales, las plantas, su cuerpo, la silla en la que se sienta, en resumen, todo lo que ve, toca y percibe, desde lo más pesado a lo más liviano, está formado de átomos. Cada página de este libro que tiene en sus manos está constituido por miles de millones de átomos.

Se trata de partículas tan diminutas que incluso es imposible verlas con los microscopios más potentes. El diámetro de un átomo es del orden de una millonésima de milímetro. Mejor intentaremos explicar como son mediante un ejemplo.

Pensemos que tenemos una llave en la mano y queremos ver los átomos en ella. Para poder observarlos a simple vista habría que agrandar la llave hasta alcanzar la medida de la Tierra, pues entonces los átomos tendrían el tamaño de una cereza13.

Demos otro ejemplo para comprender su pequeñez y como todo, en todas partes, está compuesto de átomos.

Supongamos que queremos saber cuántos átomos contiene un granito de sal y que somos capaces de contar mil millones (1.000.000.000) de ellos por segundo. Aunque tengamos esa habilidad necesitaríamos más de 500 años para determinar la cantidad allí existente14.

¿Qué hay dentro de esa estructura tan diminuta?

Si bien su dimensión es extremadamente pequeña, posee un sistema sin tacha, único y complejo, comparable en su sofisticación al que vemos operar en el universo en general.

Cada átomo está constituido por un núcleo y cierta cantidad de electrones que se mueven en órbitas cerradas a gran distancia del núcleo. Dentro del núcleo hay otras partículas llamadas protones y neutrones.

En este capítulo veremos la estructura extraordinaria del átomo, el cual constituye el "cuerpo" primario de todo lo animado e inanimado. Veremos también como se combinan para formar moléculas y por último la materia.

El Poder Oculto en el Núcleo

Las propiedades del átomo dependen de la cantidad de protones y neutrones que conforman su núcleo. El radio de éste es aproximadamente un diez milésimo del radio del átomo. El radio del primero es 10^-12 (0,000000000001 cm) y el del segundo10^-8 (0, 00000001 de cm). Por lo tanto el volumen del núcleo es igual a la billonésima parte del volumen del átomo.

Puesto que no podemos visualizar tan impresionante pequeñez, debemos recurrir nuevamente a un símil. La cereza que en el ejemplo anterior representaba al átomo, deberá expandirse y convertirse en una gran pelota de 200 metros de diámetro. Y en esta escala tan increíble el núcleo no sería más grande que una diminuta partícula de polvo15.

Si comparamos el diámetro del núcleo, que es de 10^-12 cm, con el diámetro del átomo, que es de 10^-8 cm, llegamos a la siguiente situación: si asumimos que el átomo es una esfera y deseamos llenarla completamente con núcleos, harían falta 10¹⁵ de éstos16.

No obstante, hay algo más sorprendente: aunque la medida del núcleo es una billonésima de la del átomo, la masa del núcleo abarca el 99,95% de la masa del átomo. ¿Cómo es que algo que constituye casi toda la masa, por otra parte no ocupa casi ningún espacio?

El espacio entre los protones y los electrones en el átomo es en proporción tan amplio como el área marcada en el mapa, considerando a los primeros ubicados en el centro de Francia.

La razón estriba en que la densidad de la masa del átomo no está distribuida de modo parejo en el mismo. Es decir, casi toda la masa del átomo se acumula en el núcleo. Si alguien tiene una casa de diez mil millonésimo de metro cuadrado y tiene que poner todo el mobiliario en una habitación de un metro cuadrado, ¿podría hacerlo? Por supuesto que no. Pero el núcleo del átomo sí lo puede hacer gracias a una tremenda fuerza distinta a todas las otras existentes en el universo. Estamos hablando de la "fuerza nuclear fuerte", una de las cuatro fundamentales, como lo dijimos en el capítulo anterior.

Ya habíamos visto que la misma mantiene el núcleo del átomo intacto e impide que se fragmente. Todos los protones en el núcleo tienen carga positiva y se repelen entre sí debido a la fuerza electromagnética. Sin embargo, a causa de la fuerza nuclear fuerte que es cien veces más potente que la fuerza de repulsión de los protones, la fuerza electromagnética se vuelve inefectiva y entonces los protones permanecen juntos.

Para resumir, dos grandes fuerzas interactúan dentro de un átomo que es tan pequeño que nos resulta invisible. El núcleo permanece estable debido a los valores precisos de esas fuerzas.

Cuando consideramos la dimensión del átomo y el número de ellos en el universo, es imposible no advertir que está operando un pasmoso equilibrio y diseño. Resulta claro como el cristal que las fuerzas fundamentales en el universo han sido creadas de una manera muy especial por medio de una gran sabiduría y eficacia. A lo único que recurren los que rechazan la fe no es más que a suponer que todo pasó a existir como resultado de la combinación de "casualidades". Sin embargo, los cálculos de probabilidades demuestran científicamente que la posibilidad de que los equilibrios del universo se hayan formado por casualidad es igual a "cero". Todo lo expuesto es un conjunto de diáfanas evidencias de la existencia de Dios y de la perfección de Su creación.

...Mi Señor lo abarca todo en Su ciencia. ¿Es que no os dejaréis amonestar? (Corán, 6:80).

El Espacio en el Atomo

Gran parte del átomo consiste en una zona "vacía", lo cual nos plantea un interrogante: ¿por qué existe ese espacio?

En términos simples, el átomo consta de un núcleo y de los electrones que giran alrededor del mismo. Entre el primero y los segundos no hay nada. Esa zona ultramicroscópica en la que "nada existe", en realidad es muy grande a escala atómica. La podemos visualizar mediante una comparación. Si una bolita de un centímetro de diámetro representa el electrón más cercano al núcleo, estaría a un kilómetro de éste17. Daremos otro ejemplo para comprender mejor estas magnitudes.

Entre las partículas básicas hay un gran espacio. Si pienso que el protón de un núcleo de oxígeno es la cabeza de un alfiler que tengo en la mesa frente a mi, entonces el electrón que gira a su alrededor describe un círculo que pasa por Holanda, Alemania y España (El escritor vive en Francia). Por lo tanto, si todos los átomos que forman mi cuerpo se acercasen tanto casi hasta tocarse, ustedes no podrían verme más a simple vista. Sería tan pequeño como una diminuta partícula de polvo con una dimensión de algunas milésimas de milímetro18.

En este punto nos damos cuenta de que hay una similitud entre los espacios más grandes y más pequeños en el universo. Al dirigir nuestra vista a las estrellas observamos una zona "vacua" similar a la que existe entre los átomos. De una estrella a otra y de una galaxia a otra hay miles de millones de kilómetros "desiertos". Pero en esas zonas del espacio sideral y de los átomos, aparentemente vacías, prevalece un orden que está más allá de nuestro entendimiento.

Dentro del Núcleo hay Protones y Neutrones

Hasta 1932 se pensaba que el núcleo consistía solamente en protones y electrones. Luego se descubrió que además de protones había neutrones, no electrones. El conocido científico Chadwick lo demostró en 1932 y obtuvo el Premio Nobel por tal motivo. Recién entonces la humanidad pasó a conocer la estructura real del átomo.

Puesto que la medida del protón es 10^-15 cm, usted puede pensar que algo tan pequeño no tiene ninguna importancia en la vida. Sin embargo, aunque sea incomprensible para la mente humana, constituye el fundamento de todo lo que vemos en nuestro entorno.

La Fuente de la Diversidad en el Universo

Hasta ahora han sido identificados ciento nueve elementos y todo lo animado e inanimado en el universo está configurado según un arreglo o combinación determinado de los mismos, que a su vez están constituidos por átomos similares entre sí. Y si éstos están integrados por las mismas partículas, ¿qué es lo que diferencia a los elementos y lleva a la formación de tanta materia distinta?

Lo que principalmente diferencia a los elementos es el número de protones en el núcleo de los átomos. En el átomo de hidrógeno --el elemento más liviano-- existe un protón; dos protones en el de helio --el siguiente elemento más liviano--; en el átomo de oro existen 79 protones; en el de oxígeno hay 8 protones y en el de hierro tenemos 26 protones. Lo que diferencia al oro del hierro y a éste del oxígeno es, simplemente, la diferente cantidad de protones en sus átomos. El aire que respiramos, nuestros cuerpos, las plantas y los animales, los planetas, lo animado e inanimado, lo dulce y lo amargo, lo sólido y lo líquido, absolutamente todo, está constituido de protones, neutrones y electrones.

La diferencia entre los elementos está dada por la cantidad de protones en los núcleos de sus respectivos átomos. Es esa diferencia la que hace que los materiales que vemos arriba se presenten tan distintos entre sí.

La Frontera o Límite de la Existencia Física : los Quarks

Hasta hace veinte años se creía que las partículas más pequeñas constituyentes de los átomos eran los protones y los neutrones. Pero luego se descubrió que existían otras más diminutas que forman e integran a protones y neutrones y se denominan "quarks".

Ello condujo al desarrollo de una rama de la física llamada "física de las partículas", que investiga las "subpartículas" y sus movimientos dentro del átomo.

La dimensión de los quarks, cuya captación mental excede la capacidad de imaginación humana, es realmente asombrosa: 10-18 (0,000000000000000001 de metro). Los quarks nunca pueden ser separados mucho uno del otro dentro del protón porque en este caso también opera la fuerza nuclear fuerte, responsable de mantener agrupadas a las partículas dentro del núcleo. Al aumentar la distancia entre los quarks también aumenta la fuerza nuclear fuerte que cumple el papel de una banda elástica y no los deja distanciarse más de 10^-15 metros. Esas bandas elásticas entre los quarks están formadas por los denominados "gluones", portadores de la fuerza nuclear fuerte, existiendo una interacción muy enérgica entre quarks y gluones. Si bien los científicos aún no han sido capaces de descubrir cómo se produce esa interacción, se continúan las investigaciones al efecto.

Cuanto más ahondamos en esas partículas, más específico se vuelve todo, dejándonos en la estacada en el límite de la dimensión del quark, es decir, 10^-18 metros. Por lo tanto, ¿qué hay más allá de este límite?

En la actualidad los estudiosos proponen varias hipótesis. Pero como dijimos, dicho límite es el punto más remoto alcanzado en el universo material. Todo lo que está más allá de ese punto puede expresarse sólo como energía, no como materia. Lo realmente importante es que el ser humano descubre a través de los mejores medios tecnológicos a su disposición que los equilibrios gigantescos y las leyes de la física funcionan como un reloj dentro del átomo, el cual constituye el "ladrillo" para la formación de toda la materia del universo.

Los humanos empezamos a ser conscientes del funcionamiento perfecto de esos mecanismos al considerar el sistema de los distintos órganos de nuestro cuerpo. El descubrimiento de los mecanismos de las células que forman esas estructuras se remonta a unos pocos decenios. La evidente creación suprema en los átomos --fundamento de las células-- que se expresa, por lo que sabemos hasta ahora, por medio de los protones, neutrones y quarks, es tan perfecta como para estremecer a cualquiera, creyente en Dios o no. El punto básico a ser sopesado aquí es que todos esos mecanismos perfectos se ponen en movimiento de una forma muy ordenada segundo a segundo a lo largo de la vida, sin que nosotros intervengamos para nada en algo que escapa totalmente a nuestro control. Es un hecho muy evidente para cualquiera que recurre a su inteligencia y sensatez, que todo ha sido creado por Dios, Dueño del poder y conocimiento superior gobernados por El.

Los que están en los cielos y en la tierra Le imploran. (Dios) siempre está ocupado en algo. ¿Cuál, pues, de los beneficios de vuestro Señor negaréis? (Corán, 55:29).

El Otro Elemento de los Atomos : los Electrones

Los electrones son partículas que rotan y giran alrededor del núcleo del átomo de modo similar a como lo hace la Tierra sobre su propio eje y alrededor del sol. Dicha rotación es incesante, perfecta y sigue un sendero que llamamos órbita. No obstante, los tamaños del sol y de la Tierra son en proporción muy distintos a los existentes entre los elementos del átomo. Si a éste lo hacemos tan grande como nuestro planeta, el electrón sería del tamaño de una manzana19.

Decenas de electrones que giran en un área tan pequeña que resulta invisible incluso a los microscopios más poderosos, crean un tráfico muy complejo dentro del átomo. Lo más notable aquí es que dichos electrones que rodean al núcleo y están blindados con una carga eléctrica, no sufren el más leve accidente. En realidad, cualquier pequeño percance dentro del átomo provocaría un desastre en el mismo. Pero como dijimos, eso no sucede. Toda la operación transcurre de modo perfecto. Los electrones que giran alrededor del núcleo a la velocidad pasmosa de mil kilómetros por segundo nunca colisionan entre sí. Es muy sorprendente que esos electrones que no se diferencian entre ellos sigan órbitas distintas. Resulta obvio que se trata del producto de una "creación consciente". Si hubiesen tenido masas y velocidades diferentes, podría presentarse como natural que se ubiquen en órbitas distintas alrededor del núcleo. El orden de los planetas en nuestro sistema solar sigue esa lógica, pues poseen masas y velocidades distintas y se ubican naturalmente en órbitas diferentes alrededor del sol. Pero el caso con los electrones es totalmente distinto ya que son exactamente iguales. ¿Cómo es que los electrones siguen órbitas distintas alrededor del núcleo sin yerros? ¿Cómo es que no colisionan aunque son de una dimensión increíblemente pequeña y se mueven a velocidades inauditas? Estos interrogantes nos conducen a una sola verdad: dicho orden y equilibrio delicados son creaciones perfectas de Dios.

Es Dios, el Creador, el Hacedor, el Formador. Posee los nombres más bellos. Lo que está en los cielos y en la tierra Le glorifica. Es el Poderoso, el Sabio (Corán, 59:24).

Todos los átomos tienen la misma cantidad de protones y electrones, pero el tamaño de estos es casi dos milésimas del de los protones. Cada electrón tiene una carga negativa (-) que es igual en valor a la carga positiva (+) de cada protón. La carga total positiva (+) y negativa (-) en el átomo se anulan entre sí y el átomo se convierte en neutro.

La carga eléctrica que conducen obliga a los electrones a obedecer ciertas leyes de la física. Una de ellas dice que "cargas de la misma polaridad se repelen y cargas de polaridad opuesta se atraen".

En primer lugar y bajo circunstancias normales, se esperaría que siguiendo la ley antes indicada los electrones se repelerán entre ellos y se alejarán velozmente del núcleo. Pero tal cosa no sucede. De ocurrir, el universo consistiría en protones, neutrones y electrones ociosos vagando por el vacío. En segundo lugar, sería de esperar que los núcleos cargados positivamente atraigan a los electrones cargados negativamente y quedasen pegados. De ser así, los átomos colapsarían violentamente, implosionarían.

Pero nada de eso acaece. Las extraordinarias velocidades de escape de los electrones (mil kilómetro por segundo), la fuerza repulsiva que se ejercen mutuamente y la fuerza de atracción de los núcleos sobre los electrones, son tres factores distintos que se equilibran perfectamente. En consecuencia, este sistema sorprendente dentro del átomo funciona sin colapsar o desequilibrarse. Si uno solo de esos factores fuese un poco mayor o menor que otro, el átomo no habría existido.

Además, si no existiesen las fuerzas nucleares que enlazan a los neutrones y protones, éstos nunca se hubiesen acercado tanto uno a otro y mucho menos conectado al núcleo. Es decir, no existirían los núcleos y por lo tanto tampoco los átomos.

Todas estas disposiciones admirables nos están indicando que ni siquiera un simple átomo puede ser algo fortuito, accidental, producido sin sentido. Por el contrario, todo está bajo el perfecto control de Dios y es creado con un fin determinado. De otro modo hubiese sido inevitable que el universo en el que vivimos colapsase antes de constituirse. Se trataría de un proceso de destrucción en el mismo comienzo y el cosmos no se formaría. Pero Dios, el Creador de todo, el Omnipotente, estableció equilibrios extremadamente precisos en el interior del átomo y en el universo, gracias a lo cual la existencia se basa en un orden perfecto.

Los científicos han invertido sus mejores esfuerzos a lo largo de años para develar esa armonía establecida por Dios y han finalizado dándole distintos nombres a sus componentes: "fuerza electromagnética", "fuerza nuclear fuerte", "fuerza nuclear débil", "fuerza de atracción de masa"... No obstante, como dijimos en la introducción de este libro, nadie ha pensado en el "¿por qué?". ¿Por qué esas fuerzas actúan con ciertas intensidades bajo ciertas normas? ¿Por qué los campos que son gobernados por esas fuerzas, las intensidades que poseen y las normas a las que se ajustan exhiben una armonía tan grande?

Los científicos se vieron perdidos frente a este tipo de interrogantes puesto que lo más que pueden hacer es conjeturar sobre el orden en que se producen los acontecimientos. De todos modos, sus investigaciones evidencian una realidad indiscutible. Cada punto del universo revela la intervención de Quien poseyendo intelecto y voluntad, no deja ni siquiera un átomo librado a su suerte. Es Dios la potestad singular que mantiene en armonía todas las fuerzas y Quien manifiesta Su autoridad dónde desea y cuándo desea. Todo el universo, desde el átomo más diminuto hasta las galaxias inconmensurables, continuarán existiendo sólo por la voluntad y el cuidado del Todopoderoso.

En el Corán Dios comunica que no hay ninguna autoridad aparte de El, Quien anuncia el castigo a esos que, llevados por su soberbia, asumen que las cosas animadas e inanimadas de Su creación posen superioridad y fuerza independientemente de El, a la vez que les atribuyen características divinas.

...Si vieran los impíos, cuando vean el castigo, que la fuerza es toda de Dios y que Dios castiga severamente... (Corán, 2:165).

PARTICULAS ACELERADAS Aceleradores y colisionadores La física de las partículas con alta energía es una rama de la ciencia que estudia los “ladrillos” de la materia y las subpartículas millones de veces más pequeñas que el átomo. Hace poco se realizaron pruebas en ese campo por medio de aparatos muy enormes y complejos (laboratorios con aceleradores de partículas de varios kilómetros de diámetro) controlados a través de un vasto conjunto de computadoras, lo cual permitió expandir el conocimiento sobre este tema. En esos aceleradores son lanzadas a grandes velocidades partículas con carga eléctrica --principalmente protones y electrones-- dentro de un campo electromagnético y dirigidas a una cámara que contiene aire o gas supersaturado con vapor de agua (cámara de niebla). A las partículas aceleradas se las hace colisionar entre sí o con determinados objetos. Las que se fragmentan como resultado de los choques, son examinadas por distintos sistemas de detección. El acelerador y las tecnologías de detección, cuya sofisticación aumentó permanentemente desde el decenio de 1950, hicieron posible colisiones muy especiales, lo que abrió el camino al descubrimiento de que los protones y neutrones, considerados el fundamento de la materia, tienen subestructuras compuestas de partículas llamadas quarks. Medidas realizadas a altos niveles de energía dieron la oportunidad de estudiar la composición de la materia a distancias tan pequeñas como una centésima del radio del protón. Así se van desentrañando los secretos del átomo. Son muy pocos los lugares del mundo donde existen esos aceleradores debido a su alto costo. Los más importantes son el CERN (en Ginebra), el DESY (en Hamburgo), el Fermilab-FNAL (en Chicago) y el SLC (en California). El laboratorio SLC tiene tres kilómetros de diámetro y el CERN veintisiete kilómetros de diámetro. Pero el más grande está siendo construido en el centro de Texas (EEUU) con un diámetro de unos ochenta y cinco kilómetros. El costo de estos artificios aumenta en proporción directa al tamaño. (Para el de Texas, llamado proyecto SSC, el presupuesto es de seis mil millones de dólares)20.

El laboratorio CERN de física de partículas usa un tubo ubicado cien metros por debajo de la superficie de la tierra que describe un círculo con un diámetro de 27 kilómetros. Las partículas primero son aceleradas y luego se las hace colisionar entre sí. El CERN es un centro de investigación internacional ubicado en la frontera de Suiza y Francia en el que participan diecinueve países europeos. El objeto de estudio de este laboratorio es la estructura básica de la materia y las principales partículas que la componen. En dicho centro trabajan unas tres mil personas entre físicos, ingenieros, técnicos y administrativos. Además es visitado regularmente por más de seis mil físicos con el propósito de realizar distintas pesquisas.

Hasta ahora ningún científico ha sido capaz de explicar la causa y fuente de las fuerzas en el átomo, y por lo tanto en el universo, así como porqué, algunas de ellas, operan en ciertas ocasiones. Lo único que hace la ciencia es realizar observaciones, efectuar mediciones y adjudicarles "denominaciones" a todo eso.

Tales "denominaciones" son consideradas grandes descubrimientos. Pero a los científicos no les corresponde constituir nuevos equilibrios en el universo ni erigir nuevos sistemas, sino esforzarse por comprender y develar los secretos de los que ya existen en el cosmos. Es decir, de lo principal que se ocupan, simplemente, es de observar las incontables maravillas de la creación de Dios y asignarles nombres. Los científicos que detectan un sistema superior o una estructura creada por Dios son premiados, honrados y admirados por otros. Al que en realidad habría que honrar, sin lugar a dudas, es a Dios, el Exaltadísimo, el Misericordiosísimo, Quien hizo que el sistema exista de la nada, le proveyó con equilibrios sumamente delicados y crea milagros extraordinarios de ese tipo indefinidamente.

En la sucesión de la noche y el día y en todo lo que Dios ha creado en los cielos y en la tierra hay, ciertamente, Signos para gente que Le teme (Corán, 10:6).

LOS ELECTRONES AL SERVICIO DE LA HUMANIDAD La electricidad ocupa una de las partes más importantes de nuestras vidas. Aparentemente no podemos hacer nada sin ella, a la que estamos atados cuando comemos, miramos TV, vamos de un lugar a otro o limpiamos. Apretamos un botón y todo se ilumina a nuestro alrededor. Presionamos otro y todos los aparatos eléctricos empiezan a funcionar. Esta forma de electricidad que usamos en todo momento se llama “corriente eléctrica”. Lo que hace posible a ésta son los electrones, a los que en este libro estamos estudiando resumidamente y con un lenguaje popular. La electricidad es la corriente que se forma como resultado del movimiento de los electrones y iones con carga negativa. Artefactos como el televisor y el refrigerador, usan normalmente una intensidad de 1-2 amperios. ¿Qué significa esta cantidad? Una corriente de un amperio por segundo significa la transmisión de seis mil millones de veces un mil millón de electrones en un segundo en una sección dada. Se trata de una corriente un millón de veces más intensa que la de un rayo.

Los Orbitales de los Electrones

Decenas de electrones que orbitan en un área que no se puede observar ni siquiera con los microscopios más potentes, crean un tráfico extremadamente complejo dentro del átomo, como mencionamos antes. Pero se trata de un sistema mucho más ordenado que el existente en la ciudad con el mejor código de tránsito vehicular. Los electrones nunca colisionan entre ellos porque cada uno dispone de su propio orbital.

Alrededor del núcleo del átomo los electrones se disponen en siete "capas" o niveles de energía principales y se ubican en orbitales. El número máximo de electrones en cada nivel está determinado por la fórmula 2n², donde "n" es el número que determina el nivel de energía del átomo y se llama número cuántico principal. Cada átomo tiene un conjunto singular de niveles de energías, determinado por su carga nuclear y por su número de electrones.

Los electrones siguen órbitas extremadamente complejas dentro del átomo. Aunque el ambiente en el que se mueven es mucho más tumultuoso que el tráfico de una gran ciudad, nunca ocurre un accidente.

Que el incontable número de electrones que constituyen el universo se ajuste a la fórmula arriba mencionada, está indicando la existencia de un orden. Que dentro del átomo no se presente ningún caos aunque los electrones se mueven a velocidades increíbles, no hace más que acentuar la existencia de ese orden singular que de ninguna manera puede ser atribuido a la casualidad. La única explicación de ese orden es que Dios creó todo armoniosamente como una manifestación de Su potestad. Dios se refiere a ello en el Corán:

...Dios ha establecido una medida para cada cosa (Corán, 65:3).

...ha creado todo y lo ha determinado por completo (Corán, 25:2).

...Todo lo tiene medido. El Conocedor de lo oculto y lo patente, el Grande, el Sublime (Corán, 13:8-9).

Hemos extendido la tierra , colocado en ella firmes montañas y hecho crecer en ella de todo en la debida proporción (Corán, 15:19).

El sol y la luna, para cómputo (Corán, 55:5).

Ha elevado el cielo. Ha establecido la balanza (Corán, 5:7).

Como revelan los versículos, Dios, el Señor de los Mundos, es Quien creó todo en una medida, orden y proporción perfectos. Se trata de una realidad que cubre el campo de la existencia de cabo a rabo, desde las partículas subatómicas más pequeñas hasta los gigantescos cuerpos celestes y el conjunto de lo que hay entre ellos. Ese es el resultado del poderío, conocimiento, arte y sabiduría infinitos de Dios, Quien brinda Sus atributos a los seres humanos de la manera que El quiere. Esa potestad que Dios exhibe ante nuestros ojos es la verdad a la que debe llegar el ser humano por medio de la investigación y cálculos científicos.

¿Ondas o Partículas?

Al momento de descubrirse los electrones se pensó que se trataba de partículas como los protones y neutrones encontrados en el núcleo. Pero por los experimentos conducidos a continuación se supo que exhiben características tanto de ondas como de partículas de luz, es decir, de fotones. Posteriormente se llegó a la conclusión de que cada partícula es simultáneamente una forma de onda con su frecuencia distintiva.

Se sabe que la luz se expande de un modo similar a los rizos de las ondas que se crean en una superficie acuática cuando se arroja una piedra. De todos modos, a veces la luz se comporta como una partícula material y se la observa en la forma de pulsos intermitentes y esporádicos, semejante a como caen en el cristal de la ventana las gotas de lluvia. La misma dicotomía se observó también en el electrón, lo que condujo a una gran confusión en el mundo de la ciencia. Lo dicho por Richard P. Feynman, conocido profesor de física teórica, lo aclararía todo:

Ahora sabemos cómo se comportan los electrones y la luz. Pero, ¿cómo puedo denominarlo? Si digo que se comportan como partículas, doy una impresión errada. Y lo mismo pasa si digo que se comportan como ondas. Es decir, se comportan según su propia e inimitable manera, lo que técnicamente se podría llamar a la manera de cuanto mecánico. Se comportan de un modo nunca visto antes... Un átomo no se conduce como una carga que cuelga de un resorte y oscila. Tampoco como una representación en miniatura del sistema solar. Ni como una nube o bruma que rodea al núcleo. Como mínimo, en todos esos casos se está haciendo una simplificación. Los electrones se comportan exactamente como lo hacen los fotones. Ambos son estrambóticos, pero actúan de la misma forma. Explicar cómo operan exige una gran esfuerzo de imaginación porque vamos a describir algo que es distinto a todo lo conocido21.

Al no poder explicar nunca los científicos el comportamiento de los electrones, la solución que encontraron fue denominarlo de alguna manera: "Movimiento Mecánico Cuántico". Citemos de nuevo al profesor Feynman, quien manifiesta la naturaleza excepcional de lo antes mencionado y el temor reverente que le invade:

No se siga cuestionando, "¿cómo puede ocurrir esto?", si es que lo puede evitar, porque "se descolgará por el caño de desagüe" a un callejón sin salida del que nadie ha podido escapar hasta la fecha. Nadie sabe cómo puede ocurrir22.

No obstante, el callejón sin salida al que se refiere Feynman no es tal en realidad. La razón por la que alguna gente nunca acierta a encontrar una salida de ese dilema es que aunque disponen de la evidencia sustancial no aceptan que esos sistemas y equilibrios increíbles hayan pasado a existir por medio del Creador sublime. La situación es absolutamente patente: Dios creó el universo de la nada, lo dotó con equilibrios extraordinarios y le dio existencia sin tomar nada como ejemplo. Que la pregunta de los científicos, "¿cómo puede ocurrir esto?" no encuentre respuesta ni sea resuelta, estriba en la no aceptación del hecho de que Dios es el Creador de todo y que todo existe sólo por medio de Su orden "¡Sea!".

Es el Creador de los cielos y de la tierra. Y cuando decide algo, le dice (a ese "algo") tan sólo: "¡Sea!" y es (Corán, 2:117).

Los Electrones Abren las Puertas al Mundo de los Colores

¿Ha pensado alguna vez cómo sería vivir en un mundo sin colores? Intente imaginarlo respecto a su propia persona y lo que le rodea: la gente, los mares, el cielo, los árboles, las flores. En síntesis, todo se vería en blanco y negro. Estoy seguro que nunca le va a gustar vivir en un mundo así.

¿Qué es lo que hace colorida a la Tierra? ¿Cómo pasan a existir los colores que hacen tan bello a nuestro mundo?

Ciertas características presentes en la materia son las que permiten que percibamos las cosas con determinados colores. Estos se forman como consecuencia natural de ciertos movimientos de los electrones. Usted puede pensar, ¿qué tiene que ver el movimiento de los electrones con los colores? Permítanos que se lo expliquemos de manera resumida.

Los electrones giran solamente en orbitales. Ya mencionamos que en el átomo hay siete "capas" para los electrones. Cada una expresa un determinado nivel de energía, lo que varía en función de la distancia de la misma al núcleo. En cada nivel de energía o "capa" los electrones se ubican en orbitales. Los electrones con más energía son los que están más alejados del núcleo. Por el contrario, los ubicados en los orbitales más cercanos al núcleo poseen menos energía. Para poder desplazarse entre los distintos niveles o "capas" el electrón necesita recibir energía del exterior. La fuente de ésta es el fotón.

En términos simples, el fotón es una "partícula de luz". Cada estrella del universo es una fuente de fotones. Para nosotros la fuente más importante, por supuesto, es el sol. Los fotones se dispersan por el espacio a una velocidad de 300 mil kilómetros por segundo.

Al llegar a la Tierra golpean a los átomos de los distintos objetos y entonces los electrones de éstos comienzan a moverse entre distintos orbitales. Si gracias a la energía recibida de los fotones los electrones pasan a un nivel de más energía y luego vuelven al propio, emiten un fotón que hace aparente el color que visualizamos. Este proceso que esquematizamos aquí, ha estado operando sin desmayo desde el comienzo de la creación. Cada paso del proceso sucede según un plan y orden estupendos. Si aunque más no fuese no se cumpliese una de esas interacciones entre los fotones y los electrones, el universo pasaría a ser pardo, incoloro.

El 70% de los rayos solares que llegan a la Tierra son los apropiados para la vida aquí.

Hagamos la lista de esos pasos que operan de acuerdo a un plan y orden para tener un universo colorido en vez de uno descolorido.

- La luz que llega a la Tierra desde el sol se difunde en forma de partículas o fotones que chocan con los átomos de la materia que encuentran en su camino.

- Los fotones no penetran mucho dentro del átomo y golpean a los electrones que circunvalan al núcleo.

- Los electrones absorben a los fotones que les golpean.

- Los electrones, con la energía absorbida de los fotones, saltan a otro orbital con mayor nivel de energía.

- Esos electrones intentan retornar luego a su orbital primitivo.

- Los electrones que retornan a su orbital primitivo emiten un fotón.

- Esos fotones con su energía correspondiente emitida por los electrones, determinan el color del objeto del caso.

Desde el sol llegan a la Tierra una gran variedad de rayos. Como se ve en el espectro electromagnético a la izquierda, nosotros nos percatamos solamente de una pequeña parte de ellos.

En resumen, el color de algo consiste en realidad en una mezcla de esas partículas de luz absorbidas y emitidas que llegan a nuestros ojos. El color de un objeto que no emite luz por sí mismo sino que refleja la recibida del sol, depende de ésta y de las modificaciones que produce. Si al objeto iluminado con luz "blanca" se lo ve de color "rojo", es porque absorbe gran parte de la luz solar que llega a él y emite sólo el rojo.

La "absorción" de la que hablamos se cumple por medio de un mecanismo al que ya nos referimos pero que lo explicamos de nuevo. Los electrones circulan acarreando tanta energía como se lo permite el nivel de energía del orbital por el que viajan, siendo los más distantes del núcleo los que tienen la más elevada. Cuando un electrón dispone de un espacio en un orbital superior, desaparece repentinamente del lugar que ocupa y aparece en ese orbital con nivel de energía más elevado siempre y cuando haya elevado su propia energía absorbiendo ("tragando") fotones provenientes del sol.

Esto lo podemos explicar mejor con un ejemplo. Consideremos la mariposa Morfo. Los pigmentos que posee absorben toda la luz solar y emiten sólo el color azul. Cuando las partículas de luz que se reflejan desde la mariposa llegan a nuestra retina, se convierten en señales eléctricas por medio de las células conos, de tal manera que son percibidas de color azul. Oportunamente en el cerebro se representa dicho color.

Esto significa que el color de un objeto depende del carácter de la luz emitida por la fuente del caso y el tipo de la misma que es reflejada por el objeto en cuestión. Por ejemplo, el color de un vestido no es el mismo bajo la luz solar que en el interior de la tienda. Si nuestro cerebro percibe algo como de color negro, significa que ese algo absorbe toda la luz del sol y no refleja nada. Pero si refleja toda la luz que recibe, se percibe como color blanco. Por lo tanto hay que tener en cuenta los siguientes puntos al respecto:

1. El color de un objeto depende de las propiedades de la luz emitida por la fuente que lo ilumina.

2. También depende de la reacción de los electrones de las moléculas de su estructura, en cuanto a los colores de luz que absorbe y que no absorbe.

3. El color del objeto depende de cómo percibe nuestro cerebro los fotones que golpean la retina.

Detengámonos aquí y meditemos una vez más.

Los electrones que giran a una velocidad increíble alrededor del núcleo del átomo --demasiado pequeño para ser visto a simple vista-- pueden desaparecer repentinamente de su orbital y saltar a otro llamado suborbital, para lo cual tiene que haber el correspondiente espacio libre en éste. El electrón toma la energía para realizar ese salto del fotón. Después vuelve a su orbital original. En esta acción se forma el color percibido por el ojo humano. Atomos cuya cantidad se puede expresar en miles de millones realizan esta operación de manera ininterrumpida. Esto es lo que nos permite ver una "imagen" de modo continuo.

El diseño superior en la formación de los colores nos conduce a una sola realidad: el universo ha sido creado con una gran armonía y orden, presente en todos sus componentes, desde los más pequeños a los más grandes. El arte en los colores es uno de los signos de la creación perfecta de Dios.

Dicho mecanismo magnífico no tiene comparación con lo que pueda realizar cualquier tipo de máquina o artilugio construido por el ser humano. Por ejemplo, un reloj que trabaja correctamente es técnicamente complicado y todas sus partes deben estar ubicadas en los lugares correctos. El mínimo problema en esa diagramación impediría el funcionamiento adecuado. Pero cuando pensamos en la estructura del átomo y cómo funcionan los electrones, se comprende la simplicidad del reloj. El mecanismo por el que operan los electrones es demasiado complejo y perfecto al punto que nos deja pasmados, por lo que no resiste ninguna comparación con cualquier sistema fabricado por el ser humano. En consecuencia, no pudo haberse originado espontáneamente como resultado de la casualidad, cosa que suponen los científicos materialistas. Si usted va caminado por el desierto y ve un reloj en el suelo funcionando bien, ¿se le ocurriría pensar que se ha formado por la combinación casual de polvo, arena y piedras? Nadie pensaría algo así porque para todos es demasiado obvio que alguien lo diseñó y lo construyó según un diagrama concienzudo. Pero el diseño y la sapiencia que encierra un solo átomo son, como mencionamos antes, incomparablemente superiores a todo lo fabricado por el ser humano. El Poseedor de esa sapiencia es Dios, Quien tiene un conocimiento sin igual, sabe, ve y crea todo.

Es el choque de los fotones provenientes del sol sobre los distintos objetos, lo que nos permite ver un mundo muy colorido.

Si, Dios creó y crea todo, tanto lo que vemos como lo que no vemos, con un arte ilimitado, al mismo tiempo que nos concede innumerables favores, independientemente de que seamos conscientes de ello o no. El asunto del color, del que ahora ya conocemos algo y antes no sentíamos ninguna necesidad de enterarnos, pasó a interesarnos con el avance de la ciencia. Es innegable que el desarrollo y progreso científico debería motivar a cualquiera que use su juicio y consciencia a la aceptación de la existencia de Dios. Pero aún encontramos gente que desconoce el arte y sapiencia preeminentes que se observa en cada punto del universo. El aclamado científico Louis Pasteur realizó una observación interesante sobre este tema:

Poca ciencia, aparta de Dios, pero su acrecentamiento te acerca a El23.

Cuanto más aprendemos de los ejemplos que nos rodean de la creación, mejor comprendemos que Dios la abarca en su conjunto, que El controla completamente los asuntos en los cielos y en la tierra y que tiene todo bajo Su control. Comprendemos que nuestra vida será tomada y que no podremos explicar todo lo que hemos hecho en esta vida. Eso hace que aumente sin cesar la admiración por el conocimiento de Dios. Tal ponderación es un paso muy importante en la percepción, en cierta medida, del poder y potestad infinitos de El, lo cual nos lleva a reverenciarlo como corresponde. De esto se habla en el Corán:

¿No ves cómo ha hecho Dios bajar agua del cielo, mediante la cual hemos sacado frutos de diferentes colores (o clases)? En las montañas hay vetas de diferentes colores: blancas, rojas y de un negro intenso. Los hombres, bestias y rebaños son también de diferentes colores (o clases). Sólo reverencian a Dios aquéllos de Sus siervos que saben. Dios es poderoso, indulgente (Corán, 35:27-28).