PRIMERAS TEORÍAS

Los primeros filósofos griegos, cuyo método de planteamiento de la mayor parte de los problemas era teórico y especulativo, llegaron a la conclusión de que la Tierra estaba formada por unos cuantos "elementos" o sustancias básicas. Empédocles de Agrigento, alrededor del 430 a. J.C., estableció que tales elementos eran cuatro: Tierra, aire, agua y fuego. Un siglo más tarde Aristóteles supuso que el cielo constituía un quinto elemento: el éter.

En 1661, Boyle fue el primero en establecer el criterio moderno por el que define un elemento: una sustancia básica que puede combinarse con otros elementos para formar "compuestos" y que, por el contrario, no puede descomponerse en una sustancia más simple, una vez aislada de un compuesto.

Boyle conservaba aún cierta perspectiva medieval acerca de la naturaleza de los elementos. Por ejemplo, creía que el oro no era un elemento y que podía formarse de algún modo a partir de otros metales. Las mismas ideas compartía su contemporáneo Isaac Newton, quien dedicó gran parte de su vida a la alquimia. Un siglo después de Boyle, los trabajos prácticos realizados por los químicos empezaron a poner de manifiesto que sustancias podrían descomponerse en otras más simples y cuáles no podían ser descompuestas. Henry Cavendish demostró que el hidrógeno se combinaba con el oxígeno para formar agua, de modo que ésta no podía ser un elemento. Más tarde, Lavoisier descompuso el aire (que se suponía entonces un elemento) en oxígeno y nitrógeno. Se hizo evidente que ninguno de los "elementos" de los griegos eran tales según el criterio de Boyle. En cuanto a los elementos de los alquimistas, el mercurio y el azufre resultaron serlo en el sentido de Boyle. Y también lo eran el hierro, el estaño, el plomo, el cobre, la plata, el oro y otros no metálicos, como el fósforo, el carbono y el arsénico.

Desde luego, el que un elemento fuera definido como tal dependía del desarrollo alcanzado por la Química en la época. Mientras una sustancia no pudiera descomponerse con ayuda de las técnicas químicas disponibles, debía seguir siendo considerada como un elemento. Por ejemplo, la lista de 33 elementos formulada por Lavoisier incluía, entre otros, óxidos de cal y magnesio. Pero catorce años después de la muerte de Lavoisier en la guillotina, durante la Revolución francesa, el químico inglés Humphry Davy, empleando una corriente eléctrica para escindir las sustancias, descompuso la cal en oxígeno y en un nuevo elemento, que denominó "calcio"; luego escindió el óxido de magnesio en oxígeno y otro nuevo elemento, al que dio el nombre de "magnesio". Por otra parte, Davy demóstró que el gas verde obtenido por el químico sueco Carl Wilhelm Scheele a partir del ácido clorhídrico no era un compuesto de ácido clorhídrico y oxígeno, como se había supuesto, sino un verdadero elemento, al que denominó "cloro" (del griego clorós, verde amarillento).

A principios del siglo XIX, el químico inglés John Dalton contempló los elementos desde un punto de vista totalmente nuevo. Por extraño que parezca, esta perspectiva se remonta, en cierto modo, a la época de los griegos, quienes, después de todo, contribuyeron con lo que tal vez sea el concepto simple más importante para la comprensión de la materia. Los griegos se planteaban la cuestión de si la materia era continua o discontinua, es decir, si podía ser dividida y subdividida indefinidamente en un polvo cada vez más fino, o si, al término de este proceso se llegaría a un punto en el que las partículas fuesen indivisibles.

Leucipo de Mileto y su discípulo Demócrito de Abdera insistían (en el año 450 a. de J.C.) en que la segunda hipótesis era la verdadera. Demócrito dio a estas partículas un nombre: las llamó "átomos" (o sea, no divisibles). Llegó incluso a sugerir que algunas sustancias estaban compuestas por diversos átomos o combinaciones de átomos, y que una sustancia podría convertirse en otra al ordenar dichos átomos de forma distinta. Si tenemos en cuenta que esto es sólo una sutil hipótesis, no podemos por menos que sorprendernos ante la exactitud de su intuición. Pese a que la idea pueda parecer hoy evidente, estaba muy lejos de serlo en la época en que Platón y Aristóteles la rechazaron.

Sin embargo, sobrevivió en las enseñanzas de Epicuro de Samos (quien escribió sus obras hacia el año 300 a. de J.C.) y en la escuela filosófica creada por él: el epicureísmo. Un importante epicúreo fue el filósofo romano Lucrecio, quien, sobre el año 60 a. de J.C., plasmó sus ideas acerca del átomo en un largo poema titulado "Sobre la naturaleza de las cosas". Este poema sobrevivió a través de la Edad Media y fue uno de los primeros trabajos que se imprimieron cuando lo hizo posible el arte de Gutenberg.