Santiago Antúnez de Mayolo y la física nuclearModesto Montoya (*) |
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El ingeniero electroquímico y matemático Santiago Antúnez de Mayolo vivió la revolución de la física nuclear de la primera mitad del siglo XX. Él planteó sus ideas sobre la estructura del núcleo atómico retando a la ciencia oficial. Su hipótesis más conocida es sobre la existencia del “elemento neutro”, que no debe ser confundido –como se ha hecho a menudo– con el neutrón, descubierto por James Chadwick. Los secretos del átomo empezaron a ser develados en 1897, cuando el físico británico Joseph John Thomson descubrió una partícula de carga negativa (-e) a la que llamó electrón. Para Thomson, el átomo era una esfera cargada positivamente que contenía electrones negativos (un poco como pastel con pasas) que la neutralizaban. En 1898, Henri Becquerel descubre que un mineral de uranio emite radiactividad de tres tipos: alfa (partículas con 4 unidades de masa y carga +2e), beta (electrones con carga -e) y gamma (energía, sin masa ni carga). En 1913, Ernest Rutherford, al bombardear láminas de oro con partículas alfa, descubre que el átomo está compuesto de un núcleo con carga + Ze, alrededor del cual giran Z electrones. Rutherford calculó que el radio del núcleo es de 1 metro dividido entre 1 con 15 ceros; y las órbitas de los electrones tienen un radio de 1 m dividido entre 1 con 10 ceros. En 1919, el propio Rutherford descubre el protón, con una masa igual a 1.836 veces la que tiene el electrón. Ese protón salió del bombardeo del nitrógeno con partículas alfa. Se planteó entonces que en el núcleo hay Z protones. ¿Cómo era posible que en el núcleo tan pequeño pudieran subsistir Z protones cargados positivamente, a pesar de la fuerza repulsiva entre cargas eléctricas del mismo signo? En 1932, James Chadwick descubre el neutrón, como producto del bombardeo del berilio con partículas alfa. Se calculó que la masa del neutrón es ligeramente mayor que la masa del protón. Así se completa la imagen del átomo como un pequeñísimo núcleo compuesto de Z protones y N neutrones, alrededor del cual giran Z electrones. El 27 de setiembre de 1934, en el local de la Academia de Medicina, Santiago Antúnez de Mayolo dicta una conferencia en la que hace referencia al descubrimiento del neutrón. Veamos extractos de lo que dijo: “Hace justamente diez años, cuando se creía que el protón era solo un corpúsculo de electricidad positiva de igual carga pero de signo contrario a la del electrón, sostuvimos, ante el Tercer Congreso Científico Panamericano, reunido en Lima, que tal concepto era erróneo; y que para la formación de cualquier clase de corpúsculos eléctricos había necesidad de considerar un tercer elemento, distinto de las electricidades, elemento fundamental al que denominamos neutro.” Luego añade: “Sostuvimos, pues, que sirviendo de núcleo al protón, había el elemento neutro y que la parte más importante de la masa del protón era debido a la masa de su núcleo de neutro”. En 1956, en un artículo titulado “Materia y gravitación”, publicado en el Boletín de la Sociedad Química del Perú, Santiago Antúnez de Mayolo es más preciso en su descripción del neutrón: “El neutrón está formado solo por el elemento neutro condensado y materializado formando un corpúsculo con sus campos circundantes…”. En suma, Antúnez de Mayolo planteó que el neutro es un fluido que sirve de núcleo del protón para atraer la carga positiva externa e impedir que explote. Un papel similar jugaría el elemento neutro como núcleo del electrón. Finalmente, para Antúnez de Mayolo, el neutrón de Chadwick aparece como la condensación del elemento neutro. La teoría estándar, actualmente aceptada en la ciencia oficial, plantea que el protón y el neutrón están compuestos, cada uno, por tres partículas llamadas quarks, las que se mantienen cerca debido al intercambio de gluones. La teoría estándar todavía no está completamente probada, puesto que predice la existencia de una partícula llamada bosón de Higgs, la que se quiere comprobar en el “experimento del siglo” en el Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN). Debemos reconocer que Antúnez de Mayolo incentivó la curiosidad por la física nuclear, curiosidad que sigue viva entre las nuevas generaciones de científicos peruanos.
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