¿Podemos demostrar que la química es real, con átomos, protones, neutrones y electrones? ¿O podrían ser cosas mágicas? O incluso la alquimia?

¡Seguro!

Podría ser solo cosas mágicas y alquimia y polvo de hadas, para ti, eso es. Desafortunadamente para este pequeño paradigma, hay algo que los humanos han usado, una herramienta, por así decirlo, llamada observación. Nosotros, como humanos, tenemos sentidos que nos han sido dados por una razón y esa razón es darnos la capacidad de evaluar, analizar y disfrutar el mundo que nos rodea. Usamos esos sentidos para observar y evaluar las ocurrencias en el mundo que interpretamos con lógica y observaciones previas.

Ahora, para responder a la primera parte de su pregunta, sobre si sabemos con certeza acerca de los protones, los neutrones y los electrones (estoy parafraseando), comenzaré diciendo que hemos observado estas cosas, pero probablemente no en la forma en que usted pensar. Los átomos son realmente pequeños, por lo que no podemos ver el núcleo ni ninguna parte a simple vista o incluso nuestros mejores microscopios, pero hemos realizado TANTOS experimentos a lo largo de los siglos que confirman el hecho de que existen protones, neutrones y electrones ( ver los experimentos de Ernest Rutherford, los experimentos de James Chadwick y los experimentos de JJ Thomson).

Además, y no te ofende, pero siento que tu pregunta podría ser seguida por una pregunta de “¿Podemos siquiera confiar en nuestros propios sentidos?”. Y si alguien sigue con eso, toda la situación se convierte en el “¿Por qué? ¿Pero por qué? ¿Pero por qué? ¿Por qué sin embargo? ”Situación. Por lo tanto, no valdría la pena continuar la conversación.

Para abordar la parte de alquimia de su pregunta, la gente ha intentado realmente en el pasado hacer que la idea de alquimia funcione. La alquimia es la idea, básicamente, de que deberías poder transformar elementos en otros elementos. O más típicamente metales en otros metales como hierro a oro o algo así. Pero a través de tantos intentos, la idea de la alquimia nunca prevaleció. ¿Y qué más puede ayudar a respaldar el hecho de que no funcionará? Protones, neutrones y electrones. Usando información sobre esas partículas fundamentales, sabemos que se necesitan enormes cantidades de energía para agregar protones a un elemento o eliminar protones (recuerde que la cantidad de protones determina el elemento), energías que no puede lograr en circunstancias normales.

Ahora, para ser honesto, puedo ver dónde puede entrar en juego la cuestión de las cosas mágicas, y eso es con las nubes de electrones y el principio de incertidumbre de Heisenberg (que dice que no se puede saber la posición y el impulso de una partícula como un electrón al mismo tiempo. Así que pensamos en electrones que orbitan no como planetas alrededor del sol, sino pequeñas burbujas alrededor del átomo donde creemos que podría estar un electrón . Mira aquí:

El amarillo es una nube de probabilidad de dónde podría estar un electrón en principio.

Crédito de la imagen: La vida y la muerte de las estrellas

Parece un poco raro e ilógico ¿verdad? Pero es cierto y es una prueba de que el mundo subatómico es extraño y aparentemente mágico, pero aún no es mágico en absoluto. Reclamar algo como magia en la historia siempre ha sido el resultado de una falta de comprensión y, francamente, de una pereza. Todo en el universo, lo creas o no, puede explicarse de alguna manera por la ciencia y las matemáticas. Y eso es algo bueno.

Para terminar, quería decir que mientras escribía la parte sobre alquimia, ¡me di cuenta de que la alquimia realmente existe! pero no exactamente en la forma en que podrías pensar. ¡Mira a los aceleradores de partículas! ¡Pueden acelerar los átomos para acercarse a la velocidad de la luz y juntarlos para crear nuevos elementos más grandes! Entonces, por ejemplo, tome un elemento con el número atómico 30 y uno con el número atómico 23, ¡y júntelos para obtener un elemento con 53 protones! (también conocido como un nuevo elemento). Entonces, en realidad, la alquimia realmente existe, pero no en el sentido típico de la palabra, ¡y tampoco obtienes ningún elixer de vida de los aceleradores de partículas! ¡Puedo decirte eso!

Falacia de pedir la pregunta. Si la química fuera mágica, entonces la magia sería real.

Los métodos exactos de la química son menos relevantes que la fiabilidad con la que podemos hacer que la química funcione para nosotros. Como estás vivo y tu computadora trabajó para publicar esta pregunta, la respuesta es ‘extremadamente’.