Materia

Materia

Desde el inicio de los tiempos, el hombre siempre se ha preguntado por la naturaleza de la realidad. «¿De qué se compone todo lo que existe?» «¿Cuál es el principio de todas las cosas?» «¿De qué está hecho el universo?» Todas ellas fueron algunas cuestiones que los primeros filósofos griegos trataron de responder, en su búsqueda por el arjé, como lo llamaron: el principio u origen de todo lo que existe. Algunos trataron de encontrar la respuesta en los elementos: agua, fuego, tierra y aire; otros dieron un paso más allá y buscaron las respuestas en sustancias menos ordinarias: el ápeiron, los números, el éter, los átomon

Este interés existente en los sabios de la antigüedad por el principio u origen de todo derivó rápidamente, durante los siglos posteriores, en cuestiones mucho más triviales, pues se pasó de algo tan trascendental como buscar el origen primigenio de todo lo que existe a investigar la composición y el funcionamiento de la materia de la que estamos hechos, dando por hecho, en líneas generales, que la naturaleza de nuestra realidad es esencialmente material y centrándose la mayor parte de los estudios e investigaciones en cuestiones puramente materiales. Por este motivo, la concepción sobre la realidad ha sido durante siglos predominantemente materialista, pero, ¿qué es la materia?

La materia siempre se ha concebido como algo compacto, denso, sólido e inerte, con la propiedad de tener masa y volumen, y por ello, de ocupar un espacio. Desde esta definición, se desarrollaron a lo largo del siglo XVII y XVIII las bases de la física mecanicista o newtoniana, mostrándonos al universo como un mecanismo perfecto, constituido por elementos físicos e inertes funcionando como un preciso engranaje.

Etimológicamente, la palabra materia procede del latín materia, cuya raíz procede de mater (madre). Por lo tanto, materia significa, en origen, “sustancia matriz”, elemento madre o primigenio a partir del cual se compone todo lo que existe. Y esta ha sido durante milenios la principal concepción sobre la materia: la sustancia primordial de la que estaban hechas las cosas. Sin embargo, los últimos avances e investigaciones en física cuántica han ofrecido una “nueva” visión sobre la materia; visión que, en realidad, es mucho más antigua de lo que pudiera parecer…

En la Antigua Grecia, durante el siglo V a. C, surgieron varios filósofos y teorías que suelen denominarse “atomistas”. Para los atomistas, entre los cuales destacan Leucipo, a quien se considera fundador de esta doctrina, y Demócrito de Abdera, discípulo de aquel y continuador de la misma, la realidad estaba constituida por elementos indivisibles a los que llamaron átomon (a-, sin; tómos, partes, secciones, divisiones), que vendría a significar algo así como “lo que no se puede dividir o partir”. Estos “átomos”, que se desplazaban por el vacío y que se consideraban eternos, inmutables, indestructibles y de un tamaño tan pequeño que les hacía imperceptibles o invisibles al ojo humano, constituían la base de la materia y de sus diversos estados, según la agrupación o estructuración de los mismos.

Desde otro punto del planeta y mucho tiempo antes, en el siglo VII a. C., otro sabio de la India llamado Kanada, fundador de una escuela de pensamiento conocida como vaisheshika, postulaba también la existencia de elementos indivisibles, indestructibles e infinitamente pequeños, a los que se llamó paramanu, como constituyentes básicos y primarios de la realidad.

Las ideas de que hay elementos fundamentales que componen todo lo que existe y de que estos elementos se conservan –no se crean ni se destruyen, solo se mueven y se transforman, creando las múltiples estructuras de todo lo que existe en el universo– no son nuevas, ya estaban postuladas desde los inicios de nuestra historia. Sin embargo, por razones que merece la pena reflexionar, cayeron en el más profundo olvido.

Hubo que esperar mucho tiempo para que las ideas sobre las partículas fundamentales fueran rescatadas del olvido colectivo y recuperaran su vigencia. Así fue como, en el siglo XIX, John Dalton postuló su teoría atómica, tomando el concepto y la idea general de “átomo” de la filosofía griega. Este descubrimiento –o, mejor dicho, redescubrimiento– sobre los átomos, realizado esta vez mediante procedimientos científicos, puso en entredicho todas las concepciones que durante cientos de años se habían tenido sobre la materia. Ahora la materia no se percibía como algo sólido y compacto, pues pasaba a estar formada por partes más pequeñas e indivisibles. Materia era todo aquello formado por átomos.

A partir de ese momento, y abierto un nuevo sendero hacia el “mundo de los átomos”, nuevos descubrimientos a lo largo del siglo XX fueron sucediéndose. Pronto se vio que los átomos, en realidad no eran indivisibles, sino que estaban formados por partículas más pequeñas, partículas sub-atómicas. Así, llegó al conocimiento de la humanidad el electrón, el protón yel neutrón.

Lo cierto es que hasta principios del siglo XX los átomos se concebían también desde una óptica mecanicista, ya que se consideraba al átomo como un objeto sólido, como una pequeña esfera o “bola”, formada por un núcleo de protones y neutrones alrededor del cual orbitaban los electrones (todas ellas “bolas” de menor tamaño), de una forma similar al movimiento de los planetas alrededor del Sol, como un reflejo a nivel microscópico de las reglas y el funcionamiento de lo macroscópico.

A medida que los físicos profundizaron en los componentes básicos de la materia a través de numerosos experimentos, fueron encontrándose nuevas partículas que difícilmente podían calificarse como “cuerpos materiales”. La idea de materia como un bloque sólido y compacto se desvaneció por completo; ahora era considerada como algo completamente mutable, cambiante e incierto, sin ni siquiera certidumbre de existir en un lugar concreto del espacio, sino como algo “tendente” a existir. Así se llegó hasta lo que, a día de hoy, la ciencia oficial considera el modelo estándar, una teoría que describe los supuestos constituyentes últimos y fundamentales de la materia, las llamadas partículas elementales, “las verdaderamente indivisibles” –pues todavía no han encontrado que estas partículas estén formadas por la unión de otras partículas más pequeñas–: los quarks, los leptones y los bosones.

Observando el transcurso de los acontecimientos, es previsible que dentro de un tiempo sea descubierta otra partícula, a la que pondrán cualquier otro nombre terminado en -ón, y dirán que esa es la verdaderamente indivisible y elemental –hasta que encuentren, tiempo después, otra de menor magnitud y afirmen que en realidad esa es la partícula elemental–.

En cualquier caso, lo relevante aquí es que, con cada nuevo descubrimiento de partículas sub-atómicas o “elementales”, la definición de materia se fue modificando. De este modo, se pasó de una definición “sólida” y mecanicista a una definición “energética” y cuántica, pues de ser la definición más extendida la de «materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un volumen en el espacio», se pasó a «materia es todo aquello formado por partículas cuánticas»; partículas que bien podrían asociarse a las cualidades de los átomon griegos o de los paramanu hindúes: indivisibilidad (partículas elementales), invisibilidad (de un tamaño tan extremadamente pequeño que apenas pueden considerarse que tengan masa o tamaño real), eternidad (siempre han existido y constituido todo lo que existe en el universo), indestructibilidad (lo que en física se denomina el principio de conservación de la energía, pues las partículas no se crean ni se destruyen, solo se transforman, creando las múltiples estructuras, configuraciones y estados posibles de la materia) e incluso la concepción griega de que los átomos se mueven por el vacío (como postula la teoría de la relatividad de Albert Einstein en relación a los fotones o partículas de luz).

«Nada nuevo bajo el sol». Como siempre, lo que ya se conocía de sobra en la antigüedad por otros métodos y sistemas, sin necesidad de poner a prueba, comprobar y verificar empíricamente y de manera constante el conocimiento mediante procedimientos hipotético-deductivos y tecnológicos, reaparece siglos después en forma de “novedad” o “descubrimiento”, es introducido por métodos que se ajustan más a los tiempos actuales, se “avala científicamente” y termina “calando” y enraizando en la psique colectiva, siendo, ahora sí, aceptado por todos y pasando a formar parte de un paradigma global sobre el que se asienta el conocimiento de la humanidad.

Con la revolución cuántica, presenciamos “el mayor descubrimiento del siglo”: que la materia y la energía están entrelazadas, pues la materia, en última instancia, está formada por energía.

¿Qué es, entonces, la materia? La materia es, en esencia, energía cristalizada, condensada y vibrando a muy baja velocidad o frecuencia.