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¿Qué es?
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Del griego ἄτομος (atomos), indivisible. Concepción teórica según la cual los últimos elementos constitutivos de la realidad son unidades materiales indivisibles (ἄτομος) y discretas. En un sentido amplio, se habla también de atomismo cuando se afirma que una realidad parcial concreta se compone de unidades mínimas que no pueden ser divididas en otras. En este caso se trata del atomismo psicológico, propio de las filosofías empiristas del s.XVIII y de la psicología asociacionista, o bien del atomismo lógico, que considera tanto el mundo como el pensamiento lógico como compuesto por unidades atómicas.
Contenido
El atomismo antiguo
Los primeros atomistas fueron los filósofos presocráticos griegos Leucipo y Demócrito y, más tarde, los epicúreos y Lucrecio, que plantearon la hipótesis puramente especulativa de que la realidad material estaba compuesta de átomos y vacío. Según ellos, que defendían el pansomatismo, todos los cuerpos están formados por átomos, los cuales eran elementos simples, sólidos y llenos, físicamente indivisibles, eternos, en perpetuo movimiento, ilimitados en número, y distintos sólo por la figura (skhéma), el orden (táxis) en que se unían y la posición (thésis). Esta afirmación, que permitía superar las contradicciones del continuo matemático (¿cómo podría ser consistente una materia divisible hasta el infinito?), no fue generalmente aceptada en el mundo antiguo, y solamente reapareció tímidamente en el atomismo moderno. Con esta concepción distinguían entre el infinito desde el punto de vista físico del infinito matemático. Físicamente, hay un límite más allá del cual no es posible la división: los átomos. En cambio, desde una perspectiva meramente ideal, todo puede ser infinitamente dividido matemáticamente.
Según Aristóteles, los atomistas plantearon su teoría para conciliar las ideas de Parménides (la realidad no cambia) con los datos de los sentidos (hay cambio), manteniendo, pues, los principios del eleatismo pero salvando las apariencias para poder explicar el devenir y la multiplicidad, y otorgar un cierto valor de verdad a la percepción sensorial. Sobre ello, dice Aristóteles: «Algunos filósofos antiguos creyeron que lo que es debe ser necesariamente uno e inmóvil; ya que siendo el vacío no-ente, no podría existir el movimiento sin un vacío separado de la materia, ni existir una pluralidad de cosas sin algo que las separe [...] Pero Leucipo creyó tener una teoría que, concordando con la percepción de los sentidos, no hacía desaparecer el nacimiento, la corrupción, el movimiento ni la pluralidad de los seres» (Sobre la generación y la corrupción, I,8,325a). «Leucipo y su compañero Demócrito sostuvieron que los elementos son 'lo lleno' y 'lo vacío', a los cuales llamaron 'ser' y 'no ser' respectivamente. El ser es lleno y sólido; el no ser, vacío y sutil. Como, según ellos, el vacío existe no menos que el cuerpo, se sigue que el no ser existe no menos que el ser. Ambos conjuntamente constituyen las causas materiales de todo lo existente» (Metafísica,I,4,985b).
Así, pues, los atomistas afirmaban que, por una parte, existía el ser, identificado con «lo lleno», en forma de infinitas partículas indivisibles (átomos), tan pequeñas que no podían ser vistas y, por otra parte, el no-ser, identificado con «lo vacío» y sutil. A su vez, clasificaban los cuerpos en simples y complejos (formados por agregación de cuerpos simples o átomos), razón por la cual consideraban que, en última instancia, solamente existen los átomos y el vacío. La generación o la destrucción de los cuerpos que captamos sensorialmente (y solamente podemos captar los cuerpos complejos ya que los átomos no son visibles), es fruto de la agregación o desagregación de sus átomos constituyentes.
Los átomos se diferenciaban entre sí según forma, orden y disposición (A difiere de N, por forma; AN de NA, por orden, y Z de N por disposición) -o, también, por forma, tamaño, disposición y orden -, de manera que toda diferencia entre los átomos, que carecen de cualidades sensibles, se explica por estas variaciones cuantitativas en el espacio vacío (ver cita de Aristóteles). De esta manera, toda diferencia cualitativa se explica, en última instancia, por diferencias cuantitativas y, por ende, cuantificables. El vacío era considerado el requisito para el movimiento de los átomos. De esta forma, quedaba explicado el cambio observable en la naturaleza, escapando así del callejón sin salida de la filosofía monista eleática, que no admitía el cambio. Los átomos son, cada uno de ellos, como el ser de Parménides: eternos, inmutables, sólidos, llenos, increados, imperecederos y continuos, y poseen movimiento propio y espontáneo. Pero el vacío permitía variaciones mecánicas y cuantitativas, sin que dejaran de ser lo que eran. Los átomos existían en movimiento desde siempre, chocando entre sí libremente y al azar. Este movimiento, que no hay que atribuir a ninguna causa, da origen no sólo a los cambios cuantitativos sino que es también el torbellino que da origen al mundo, no sólo éste que vemos, sino infinitos mundos, porque el movimiento es constante y los átomos y el vacío infinitos. No hay finalidad alguna en estos mundos porque todo es fruto del azar y de los mecanismos de unión y entrelazamiento de átomos y no hay, más allá de los átomos y el vacío, ninguna otra cosa, por lo que queda descartada toda teleología. A esta concepción se la conocerá también, posteriormente, como mecanicismo.
El movimiento espontáneo y propio de los átomos es comparado con el movimiento de las partículas de polvo que podemos observar en un rayo de sol. Por ello, a veces se ha dicho que el atomismo antiguo es una especie de «metafísica del polvo». El choque espontáneo de los átomos en el vacío produce todo cuanto existe, pues, en virtud de su forma, pueden rebotar los unos en los otros, o unirse. Solamente aquellos que pueden unirse en virtud de sus propiedades pueden dar lugar a cuerpos existentes, en una especie de selección natural que permite afirmar que todo cuanto es real es fruto de las uniones posibles.
Puesto que todo ha de explicarse por el movimiento mecánico de los átomos, en el mundo hay necesidad y, puesto que estos movimientos son desconocidos para el hombre y no responden a ningún plan teleológico, hay azar. En este sentido, todo es fruto del azar y la necesidad.
Consecuentemente con su concepción pansomática, los atomistas antiguos incluso explican el alma y el conocimiento por medio de los átomos. El alma es un cierto tipo de fuego, de átomos pequeños y redondos, muy movibles, como la vida. Y la actividad del alma, como el sentir y el conocer, se lleva a cabo también por medio de átomos. Dice Aecio: «Leucipo, Demócrito y Epicuro dicen que la percepción y el pensamiento surgen cuando se produce el impacto de imágenes procedentes del exterior, porque nadie sin ellas puede tener ninguna de las dos cosas». Se tiene la visión, por ejemplo, cuando las imágenes de las cosas (eidola), en forma de efluvios de átomos que se trasladan por el vacío, entran en contacto con los efluvios que salen del ojo (porque todos los cuerpos emiten efluvios de átomos e imágenes). De esta manera, todo conocimiento es una forma de con-tacto, y el tacto es, en última instancia, el único sentido existente. Con ello daban explicación de la percepción sensible. A su vez, y dado que el alma también está formada por átomos, el pensamiento, actividad propia del alma, también es de naturaleza atómica: los átomos de la ψυχἠ están dispersos por todo el cuerpo, comunicándole movimiento o concentrándose en alguna parte del cuerpo que provoca el pensamiento.
Pero dada esta concepción de la percepción, Demócrito relativiza la validez del conocimiento y afirma que las cualidades sensibles, tales como los colores, olores, sabores, etc., carecen de auténtica objetividad, manteniendo una actitud que aparece como el antecedente más remoto de la distinción generalmente aceptada en la filosofía de los siglos XVII y XVIII entre cualidades primarias (objetivas) y cualidades secundarias (subjetivas). Por ello, en el aspecto epistemológico Demócrito mantuvo un cierto escepticismo: «Nos es imposible llegar a saber qué es en realidad cada cosa», y «En realidad no conocemos nada, ya que la verdad está en lo profundo». Consideró que el conocimiento sensorial era un «conocimiento oscuro» y que las cualidades sensibles de los cuerpos son reacciones de nuestra sensibilidad a las propiedades de los átomos: «En nuestra creencia existe lo dulce y lo amargo, lo caliente y lo frío, y así también existe el color; pero la realidad es que sólo hay átomos y vacío».
Esta teoría atómica, que no fue aceptada por Platón, jugó, sin embargo, un poderoso atractivo sobre la filosofía de éste quien, en el Timeo, en cierta forma, la incorpora. Pero, bajo la influencia pitagórica, declara que los cuatro elementos constitutivos del mundo sensible (tierra, fuego, aire y agua) dependen de la estructura de los poliedros regulares (ver texto ) y éstos, a su vez, de las propiedades de sus caras, reductibles dos tipos de triángulos (ver texto ). De esta manera, en lugar de considerar que los átomos tienen poder explicativo de lo real por sí mismos, remite tal explicación a las propiedades geométricas inherentes a la materia. Así, Platón, en lugar de afirmar, como Demócrito, que todo es fruto del azar y la necesidad, afirma que es fruto de la inteligencia y la necesidad o anankhé (Ἀνάγκη ) (ver texto ). Por su parte, Aristóteles combatió el atomismo de Demócrito y consideró que no es posible un análisis que nos lleve hasta estos hipotéticos constituyentes últimos de la materia. En lugar, pues, de aceptar la existencia de átomos de materia, Aristóteles -que consideraba las propiedades de los cuerpos en función de unos conceptos relativos, como los de materia y forma, y las cuatro causas-, afirmaba que incluso los cuerpos más simples, incluidos los cuatro elementos, son destructibles y pueden estar sometidos a alteración, pues pueden estar sometidos al cambio entitativo. Bajo la gran influencia de Platón y de Aristóteles el atomismo democríteo quedó relegado. Después de Demócrito solamente los epicúreos y Lucrecio lo defendieron en la antigüedad.
El atomismo en la época moderna
Después de la relegación al olvido del atomismo de Demócrito y Epicuro por la física aristotélica de las cuatro causas, habrá que esperar hasta el s. XVII para su revitalización. Algunos autores anteriores, como Giordano Bruno o Nicolás de Cusa (De minimo) hacen mención de la teoría atómica, pero solamente de pasada, sin utilizar tal teoría de manera sistemática. Pierre Gassendi (1592-1655) renovó el atomismo epicureísta, aunque aderezado con componentes que lo hicieran compatibles con el cristianismo: los átomos estarían creados por Dios, y el azar desaparecería, supeditándose todo a la divina providencia. Según Gassendi, la nueva física mecanicista se compaginaba mejor con una teoría corpuscular (atomista) del universo, aunque Descartes concebía más bien un mecanicismo no atomista e incluso declaraba la imposibilidad del atomismo. El argumento cartesiano era el siguiente: si la realidad estuviese compuesta por átomos, entonces estos deberían poseer extensión, razón por la cual, por pequeños que fuesen, serían divisibles, al menos mentalmente y, consiguientemente, no serían átomos. Ante ello, Leibniz consideró la posibilidad de átomos no físicos: las mónadas. La distinción tan característica de los sistemas filosóficos de esta época, entre cualidades primarias y secundarias, encuentra una buena fundamentación en la teoría corpuscular y atómica: las cualidades primarias serían las propias de los átomos, sólidos, duros e impenetrables, mientras que las secundarias serían debidas a la manera de afectarnos dichos átomos.
Entre los científicos atomistas de los siglos XVII y XVIII cabe mencionar a Boyle, Huygens y Newton, quien en la Óptica declara abiertamente su atomismo. Pero en ningún momento se llegó, antes del s. XIX, a la formulación de una teoría empíricamente comprobada, que nacería a partir de la ley química de las proporciones múltiples elaborada por John Dalton.
El atomismo científico contemporáneo
Durante el s. XIX aparecen las primeras hipótesis científicas sobre el atomismo que es la teoría física actual de la constitución interna de la materia.
John Dalton (físico y químico inglés) formuló en 1803 la ley de la proporción definida (cuyos precedentes habían sido establecidos por el químico francés J.L. Proust, siguiendo los pasos de Lavoisier), que generalizó en 1808 con la ley de las proporciones múltiples. Ambas leyes permitían explicar el comportamiento de los cuerpos en las combinaciones químicas. A partir de dichas leyes surgió la primera hipótesis atomista verdaderamente científica, y no meramente especulativa, que Dalton formuló en su A New System of Chemical Philosophy, publicado en 1808, y que permitía explicar dichas leyes cuantitativas de la química. Para Dalton, el hecho de que los elementos simples estén compuestos por átomos indivisible e inalterables explicaba fácilmente la manera cómo han de combinarse los pesos de los diversos elementos para constituir una molécula de un cuerpo compuesto. Esta hipótesis fue recibida con muchas reticencias por la comunidad científica, ya que muchos consideraban que con ella se retrocedía a posiciones no científicas. No obstante, Avogrado, al permitir, en 1811, establecer el peso de los átomos tomando como punto de referencia el átomo de hidrógeno, daba un paso más para situar la hipótesis en terreno plenamente científico. En la década de los años 1870, la clasificación de los elementos en la tabla periódica (Dmitri I. Mendeleev, 1834-1907) abonaba todavía más la hipótesis de la existencia de los átomos. Se establecía que los diversos compuestos químicos son moléculas formadas por los átomos de sus elementos correspondientes y que, a su vez, a cada elemento químico le corresponde un determinado tipo de átomos. Éstos, permanecen inalterables e indivisibles. De esta manera, la ley de la conservación de la masa formulada por Lavoisier, se interpretaba como una expresión cuantitativa del carácter inalterable de los átomos. A pesar de ello, hasta finales del s.XIX, la teoría atómica no fue aceptada ampliamente. Incluso en los primeros años del s.XX se discutía sobre la existencia de los átomos y algunos científicos de renombre (entre ellos, Ernst Mach, y durante mucho tiempo W. Ostwald, por ejemplo) se oponían a esta teoría. Partiendo de los datos suministrados por la química, los físicos aceptaron la hipótesis, que se revelaba fructífera en la explicación de fenómenos tales como el movimiento browniano o que permitía explicar el comportamiento de los gases en el terreno de la termodinámica estadística.
Sin embargo, el átomo empezó a perder el sentido de su etimología (indivisible) cuando, en 1897, J.J. Thompson descubre el electrón. Thomson imaginó inicialmente el átomo como una esfera llena, cargada positivamente en su interior y negativamente en su exterior. Pero pronto se vio que el electrón (e-) era una partícula y, por tanto, el átomo dejaba de ser indivisible: aparecía como una partícula elemental de carga negativa en los tubos de rayos catódicos.
Ernest Rutherford (1911), físico británico, demostraba que los átomos no podían ser concebidos a modo de esferas llenas ya que, bombardeando unas placas metálicas con partículas " emitidas por una sustancia radioactiva, se mostraba que la mayoría de ellas las atravesaban. Por ello, pensó los átomos como pequeños sistemas planetarios constituidos por un núcleo con protones positivos, en torno al cual giraban los electrones negativos, y «llenos» de vacío. Posteriormente, el modelo de Rutherford será modificado por Niels Bohr y, más tarde, sustituido por modelos más elaborados. De hecho, todo el formalismo de la física clásica se mostraba insuficiente para explicar el comportamiento de la materia al nivel de las partículas sub- atómicas, razón por la cual sería reemplazado por un formalismo mucho más elaborado y muy distinto, mucho más difícil de transcribir al lenguaje corriente. Nacía la mecánica cuántica.
En 1932, James Chadwick descubre en el núcleo una nueva partícula sin carga, que llamó el protón neutro, o neutrón (n). En un principio, pues, la constitución del átomo -que ya había dejado de ser átomo en el sentido etimológico de «indivisible»- se explicaba como una estructura, cuyos elementos eran el protón, el neutrón y el electrón y cuya ley de composición o relación estudió la física cuántica. Nuevos experimentos de Caltech Murray Gell-Mann, juntamente con los abundantes datos obtenidos en los aceleradores de partículas obligaron a suponer que esta estructura no es la última: por debajo de estas partículas aparecieron otras más elementales todavía: los quarks. De hecho, el marco formal en el que se describen las partículas y sus interacciones es la teoría cuántica de campos. Las partículas son concebidas como los diferentes estados de excitación de un campo que, a su vez, es entendido como un objeto matemático. De esta manera, las partículas ya no son susceptibles de ser representadas como puntos o figuras geométricas. Además, la probabilidad de encontrar en una medición, por ejemplo, un electrón, en un punto dado del espacio, está ligada a la amplitud del campo en este punto, lo que va unido al principio de indeterminación de Heisenberg.
Por otra parte, el descubrimiento del núcleo, formado por diversas partículas (especialmente protones y neutrones) ponía de manifiesto la necesidad de considerar una fuerza capaz de mantenerlo unido a pesar de que dichas partículas (los protones) tuvieran la misma carga eléctrica, lo que no era explicable por ninguna fuerza «clásica». Esto hizo ver que, además de la fuerza gravitatoria y la electromagnética, existía una tercera fuerza capaz de mantener el núcleo unido: la llamada interacción fuerte, que afectaba a los hadrones (grupo de partículas sensibles a esta fuerza; las que no lo son se denominan leptones). Posteriormente, se descubrió una cuarta fuerza: la interacción débil, responsable de muchos de los fenómenos radiactivos.
Así, se consideran cuatro fuerzas responsables de las diferentes interacciones entre los componentes de la materia, que se dividen en dos grupos:
En el grupo primero: 1) la fuerza gravitacional y 2) la electromagnética. Ambas actúan a distancias que se consideran infinitas. De acuerdo con la primera, los cuerpos no cargados eléctricamente se atraen según la ley de Newton y, de acuerdo con la segunda, lo hacen los cuerpos con cargas eléctricas (como los electrones y las diferentes clases de quarks).
En el grupo segundo: 3) la interacción fuerte y 4) la interacción o fuerza débil. La primera mantiene la unión del núcleo de los átomos (une protones y neutrones dentro del núcleo del átomo), mientras que la segunda se manifiesta en la radioactividad. Estas dos últimas fuerzas sólo se manifiestan a distancias muy cortas.
Ahora bien, las cuatro fuerzas actúan por medio de los llamados bosones fundamentales, transmisores de fuerzas, o transportadores: el gravitón (fuerza gravitatoria), el fotón (fuerza electromagnética), los ocho gluones (interacción fuerte)y los bosones vectoriales W , W - y Z0 (fuerza débil). Los físicos han intentado unificar estas cuatro fuerzas (grand unification theory: GUT); la unificación se ha hecho respecto de la fuerza electromagnética y la débil (teoría de la interacción electrodébil), y se intenta con la fuerte (unificación de las fuerzas no-gravitacionales, que parte del supuesto de que, a temperaturas muy elevadas o a distancias sumamente mínimas, estas tres fuerzas serían equivalentes entre sí, por lo que serían también equivalentes las partículas transmisoras. De hecho, éstas son las condiciones que, según la teoría estándar de partículas, se dieron en el momento inicial de la formación del universo, según la hipótesis del «Big Bang», con lo que la física de lo infinitamente pequeño o microfísica permitiría dar explicación de la macrofísica). Actualmente, además, las cuatro interacciones han sido, en parte, fundidas en un mismo marco teórico, sustentado por el llamado principio de invariancia gauge. La actual teoría estándar prevé la existencia de una partícula, el llamado bosón de Higgs que, además de explicar el diferente origen de las masas de las partículas, daría explicación de la aparición del fenómeno de la violación de la simetría en algunas partículas. Con el descubrimiento de tal partícula, que se produjo en 2012 , se estaría abriendo el paso, probablemente decisivo, en la unificación teórica de las cuatro fuerzas, es decir, de la teoría de la gran unificación.
Aparte de estas fuerzas de interacción, veíamos que existen las diferentes partículas que pueden ser consideradas como la materia del universo. De manera general, y partiendo de las distintas fuerzas mencionadas, se distingue (además de la distinción que ya hemos visto entre hadrones y leptones), entre los fermiones, y los bosones. Los hadrones se subdividen en dos familias: los hadrones que son fermiones, llamados bariones, y los hadrones que son bosones, llamados mesones. Los fermiones, verdaderos puntales constituyentes de la materia, son los quarks (del tipo de los hadrones, es decir, sensibles a la interacción fuerte), y los leptones (no sensibles a dicha fuerza.). Además, desde 1927, el brillante físico Dirac introdujo la noción de spin, y previó la existencia de anti-materia, es decir, de anti-partículas: partículas idénticas, pero con carga contraria. Poco después, en 1932, Anderson encontró en la radiación cósmica una partícula idéntica al electrón, pero.... cargada positivamente: el positrón. Era la primera evidencia de la existencia de la anti-materia. El descubrimiento de la anti-materia permitía, a su vez, dar una explicación radicalmente nueva del vacío, que ya no será nunca más una especie de nada, sino que es activo y no responde a determinadas propiedades de invariancia que sí se dan en la materia. El campo de Higgs determinaría las propiedades de este vacío.
Los bariones están formados por tres quarks, mientras que los mesones están formados por un par quark anti-quark. Entre los bariones destacan los protones y los neutrones, formados, pues, por tres quarks, en continua agitación. Los quarks son fermiones, es decir, auténticas partículas de materia, y se caracterizan según seis distintos «sabores» (up; down, strange, charmed, bottom y top), cada uno de ellos con tres «colores» diferentes (rojo, verde y azul). Por la diversa combinación de estas propiedades fundamentales, puede explicarse la constitución de muchas partículas elementales: un protón está formado por dos quarks up y un quark down; un neutrón, por dos down y un up. En general, todos los hadrones se forman a partir de estas combinaciones de quarks. El «sabor» es simplemente la carga que permite precisar la reacción de los quarks a la interacción débil, mientras que el «sabor» permite determinar cómo se comportan respecto de la interacción fuerte, de la misma manera que la carga (, -) permite precisar cómo se comportan respecto de la interacción electromagnética. De hecho, el quark top ha sido descubierto sólo muy recientemente por parte de Martin Perl, lo que le ha valido el premio Nobel de física de 1995 (compartido con Frederick Reines).
Un caso especialmente interesante es el de las partículas conocidas como neutrinos, que son fermiones de carga eléctrica nula. Un quark down puede desintegrarse en un quark up más un electrón, y en este caso un elemento salta al siguiente elemento de la tabla periódica. Pero en este proceso una parte de la energía se transforma en un neutrino (cuya existencia fue inicialmente postulada por Enrico Fermi). Lo más interesante es poder determinar si tienen o no masa. Caso de tenerla, sería extremadamente pequeña pero, puesto que son las partículas más abundantes del universo, podrían formar parte de la «masa oculta» del universo y condicionar la expansión o contracción del universo. Si poseen masa, es posible que la interacción gravitatoria entre todas estas partículas permita concebir el universo como cerrado y susceptible de sufrir un colapso gravitatorio, de manera que se produjese un fenómeno inverso al del «Big Bang» (el «Big Crunch»), en cuyo caso estaríamos ante un universo pulsátil: de la expansión o explosión inicial se pasaría a una implosión y se repetiría el proceso indefinidamente. Caso que los neutrinos no tuvieran masa en absoluto, podría pensarse que el universo seguiría indefinidamente en expansión. Frederick Reines logró detectar la existencia de los neutrinos (lo que la valió el premio Nobel de física en 1995, compartido con Martin Perl).
En la actualidad, pues, tras diversos intentos de unificación de la gran variedad de partículas subatómicas que han ido apareciendo, se distinguen: los fermiones insensibles a la interacción fuerte, los leptones y los fermiones, sensibles a la interacción fuerte o hadrones. Los primeros son seis distintas partículas (electrones, neutrinos electrónicos, muones, neutrinos muónicos, tauones, y neutrinos tauónicos) y los segundos los seis distintos «sabores» entre «colores» de quarks ( 18 quarks, que constituyen los hadrones). En síntesis, las partículas elementales del universo son los leptones y los quarks. Los primeros forman un grupo de seis subpartículas ya mencionadas, que son los constituyentes ligeros del universo, sometidas a todas las fuerzas menos la fuerte; mientras que los segundos, que constituyen a los protones y neutrones y hasta unas 100 subpartículas más, son los constituyentes pesados del universo, sometidos a las cuatro fuerzas
Todo ello forma el llamado modelo estándar, que hasta la fecha se ha mostrado extraordinariamente fecundo y que es, quizás, el mejor ejemplo de modelo teórico de la naturaleza: no se le han detectado fallos y todas sus predicciones se han cumplido. No obstante, este modelo no es, según sus mismos defensores, una teoría «definitiva», ya que no explica el valor de las masas de las distintas partículas y contiene muchos parámetros arbitrarios. Además, dado su carácter extraordinariamente formal y la imposibilidad de representación de sus contenidos teóricos, aparece con una fuerte carga de convencionalismo. La construcción de instalaciones colisionadoras protón-protón, de gran potencia, permitirá encontrar el mecanismo de formación de las masas de las partículas, y despejar algunas incertidumbres relacionadas con el modelo estándar. No obstante, desde un punto de vista epistemológico, siempre queda abierto el interrogante de si realmente «hay» o no constituyentes «últimos» de la materia. De hecho, el modelo estándar de partículas, más que centrarse en las mismas partículas se basa en nociones como las de simetría, fuerza, conservación de los números cuánticos, etc. No hay ninguna certeza de que se pueda llegar a afirmar la existencia de unas partículas verdaderamente elementales, ya que bien podría suceder que, detrás de los quarks o de los leptones, etc., se puedan seguir descubriendo nuevas sub-partículas, las cuales, a su vez, cada vez tienen menos de partículas en el sentido de cuerpos, por pequeños que sean. Por ello, y teniendo en cuenta que es a partir de los números cuánticos, las cargas y las propiedades cuánticas, que se puede explicar la actual teoría de los quarks, y teniendo en cuenta que aquello que se conserva o permanece en las aniquilaciones o creaciones de partículas no son, evidentemente, ninguna clase de partículas parecidas a las descritas por los atomistas antiguos ni por los atomistas del siglo XVII, ni tan sólo parecidas a los átomos decimonónicos, el concepto actual de materia se asemeja más a la definición dada por Aristóteles que a la proporcionada por el atomista Demócrito.
Relaciones geográficas