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Átomos y vacío: Lucrecio

Existen cuestiones tan acuciantes, tan universales, que aunque su ámbito sea estrictamente el de la ciencia no pueden ser constreñidas sólo al dominio científico, y se extienden por muchos otros. Una de estas cuestiones es el problema de la constitución de la materia y del mundo. ¿Cómo están formados los cuerpos que nos rodean y de los que formamos parte? ¿Cómo es posible el movimiento? Pocas preguntas asaltan al espíritu de manera más inmediata, y por ello no es extraño verlas tratadas por personas que no podemos considerar científicos, especialmente en épocas y lugares en los que la ciencia todavía no se había desarrollado plenamente. Éste es el caso del poema de un ciudadano romano del que sabemos muy poco, Tito Lucrecio Caro: De rerum natura (De la naturaleza), una obra que forma parte de nuestra cultura, y que se puede considerar como una exposición bastante completa de la física epicúrea. Pero esto aquí importa bien poco; lo que importa es que en ella Lucrecio abordó, de una forma, que más de veinte siglos después aún podemos comprender con transparente claridad, problemas como los de la constitución de la materia, la existencia de los átomos, del vacío y del movimiento. A través de los pasajes que he seleccionado, veremos cómo argumentaba que el vacío era necesario para el movimiento, refutando así la existencia de una «tercera sustancia» que se interpusiese entre cuerpos, entre átomos. Negaba, en consecuencia, la posibilidad de lo que ahora denominamos «campos», que transmiten la interacción entre los cuerpos. También se opuso a la idea, que para Descartes fue tan querida, de que el universo es un plenum, que está lleno de sustancias, aunque la naturaleza de ellas sea muy diferente a la de los cuerpos con los que estamos familiarizados.

Las respuestas, sin embargo, a menudo no son tan interesantes, ni tan definitivas, como las buenas preguntas, y Lucrecio, al igual que sus predecesores, que hicieron posible que escribiera su poema, plantearon unas preguntas que no nos han abandonado desde entonces, y a las que a lo largo de la historia hemos dado respuestas diferentes. Volveremos a encontrarnos pronto con uno de los problemas que abordó, el de la interacción, el de si el universo está «lleno» o si el vacío es un buen soporte para los fenómenos físicos, cuando lleguemos a René Descartes e Isaac Newton.

LUCRECIO, DE RERUM NATURA. LIBRO I

EL VACÍO

[...] No todo está en todas partes ocupado por materia compacta; pues dentro de las cosas existe el vacío. Es éste un conocimiento que te será útil en muchos aspectos y no dejará que te pierdas en dudas, cavilando siempre sobre el universo y recelando de mis palabras. Así pues, existe un espacio impalpable, vacío. Que si no existiera, de ningún modo podrían moverse las cosas; pues la función propia de la materia, esto es, chocar y ofrecer resistencia, actuaría a cada momento en todo objeto; ninguno podría, por tanto, avanzar pues ninguno empezaría a ceder ante otro. Pero en realidad vemos, por mar y tierra y por las alturas del cielo, mil cuerpos moviéndose ante nuestros ojos, de muchas maneras y en diversos sentidos; los cuales, si no existiera el vacío, no sólo estarían privados de esta moción incesante, sino que jamás hubieran podido ser engendrados, pues la materia, apiñada en todos los puntos, estaría inmóvil.

Además, por compactas que parezcan las cosas, de lo que voy a decirte podrás deducir que son de cuerpo poroso. En las cuevas, a través de las rocas se filtra la fluida humedad del agua, y todas destilan gruesas gotas. El alimento se esparce por el cuerpo entero de los seres vivientes, los árboles crecen y dan a su tiempo los frutos, porque la savia nutriz, subiendo desde las profundas raíces, se difunde por todos los troncos y ramas. La voz atraviesa los muros y vuela a través de tabiques, el frío entumecedor penetra en los huesos. Lo cual, de no haber huecos por donde pasaran los cuerpos no verías suceder en modo alguno.

En fin, ¿cómo es que unas cosas aventajan a otras en peso, sin que sea mayor su tamaño? Pues si la misma materia hay en un ovillo de lana que en un igual volumen de plomo, justo es que pesen lo mismo; porque es propiedad de los cuerpos hacer presión siempre hacia abajo y, al contrario, lo que es vacío permanece sin peso. Por consiguiente, si un cuerpo es del mismo tamaño que otro pero de peso más leve, indica con esto que encierra una parte mayor de vacío; y el más pesado declara, a la inversa, que hay en él más materia y que es mucho menor el vacío que tiene.

Existe, pues, algo mezclado en las cosas, que nuestra sagaz razón investiga: lo llamamos «vacío».

SÓLO HAY DOS SUSTANCIAS: ÁTOMOS Y VACÍO

Siguiendo adelante con la trama de mi discurso, la naturaleza entera, en cuanto existe por sí misma, consiste en dos sustancias: los cuerpos y el vacío en que éstos están situados y se mueven de un lado a otro. Que el cuerpo existe de por sí, lo declara el testimonio de los sentidos, a todos común; si la fe basada en ellos no vale como primer criterio inatacable, en los puntos oscuros nos faltará un principio al que pueda apelar la razón para alcanzar la certeza. Por otra parte, si no existiera el lugar y el espacio que llamamos vacío, los cuerpos no podrían asentarse en ningún sitio, ni moverse en direcciones distintas; es lo que poco antes te he demostrado.

NO EXISTE UNA TERCERA SUSTANCIA

Aparte de estas dos, no hay otra sustancia a la que puedas llamar totalmente inmaterial y a la par distinta del vacío, que sea como el tercer modo de existir. Pues todo cuanto existe debe ser algo real por sí mismo, de tamaño mayor o menor, con tal que lo tenga; y si es de cualidad tangible, por leve y exigua que sea, irá a engrosar el número de los cuerpos y completará su total. Y si es impalpable, y por ningún lado puede impedir la penetración de otro cuerpo, será evidentemente lo que llamamos espacio vacío.

Además, todo lo que existe por sí mismo, o ejercerá una acción o sufrirá la que sobre él ejerza otro cuerpo; o será tal que en él puedan existir y producirse otras cosas; pero nada es capaz de acción y pasión si carece de cuerpo, y nada puede ofrecer espacio fuera del vacío, o sea, la extensión vacante. En consecuencia, además del vacío y los cuerpos, no queda en la naturaleza ninguna tercera sustancia que exista por sí, capaz de ponerse jamás al alcance de nuestros sentidos o de ser aprehendida por el razonamiento.

LA ESTRUCTURA DEL ÁTOMO Y EL VACÍO

Prosiguiendo: los cuerpos son, o elementos de las cosas, o combinaciones de estos elementos. Pero a los elementos de las cosas, ninguna fuerza puede extinguirlos, pues terminan venciendo ellos por su solidez. Aunque parece difícil creer que entre las cosas pueda encontrarse alguna de cuerpo enteramente compacto. Pues el rayo del cielo pasa a través de los muros de las casas, así como las voces y gritos; el hierro puesto al fuego se vuelve incandescente, y las rocas estallan por la furia del ardiente vapor; la rigidez del oro cede y se liquida en el crisol; el helado bronce se derrite, vencido por la llama; el calor se infiltra por la plata, así como el frío penetrante, ya que los sentimos uno y otro cuando, sosteniendo con las manos la copa, a la manera usual, vierten el líquido en ella. Tan cierto es que no parece haber nada compacto en las cosas.

Mas puesto que la razón verdadera y la naturaleza de las cosas nos fuerza a pensar de otro modo, atiende, que voy a explicarte en pocos versos la existencia de objetos dotados de cuerpo compacto y eterno; los cuales digo ser los gérmenes y elementos que constituyen esta suma de seres creados.

Primeramente, habiendo encontrado que estos dos principios, la materia y el espacio en que cada cosa se produce, son de muy distinta naturaleza, necesario es que cada una exista por sí misma y sea en sí misma pura. Pues doquiera se extiende el espacio libre que llamamos vacío, no hay materia; y donde se mantiene la materia, no puede haber espacio hueco. Existen, pues, cuerpos primeros sólidos y exentos de vacío. Además, puesto que existe el vacío en los seres creados, preciso es que esté envuelto en materia compacta; y no puede razonablemente pensarse que cosa alguna oculte y encierre un hueco en el interior de su cuerpo, si no admite que es compacto lo que contiene. Pero esto no puede ser sino un conglomerado de materia, capaz de envolver el vacío que hay en las cosas. Así, la materia, que consta de cuerpo enteramente sólido, puede ser eterna, mientras todo lo demás se descompone.

Por otra parte, si nada hubiera que fuera vacío, todo sería sólido; inversamente, si no existieran cuerpos concretos para llenar los espacios y ocuparlos, no habría en el mundo más que espacio libre y vacío. Está claro, por tanto, que materia y vacío se alternan separados el uno del otro, ya que el universo no es ni lleno del todo ni tampoco vacío. Existen, pues, cuerpos determinados que pueden dividir el espacio hueco por medio del lleno.

Estos cuerpos, ni pueden ser deshechos por golpes venidos de fuera, ni penetrados o descompuestos desde dentro, no pueden tambalearse al embate de cualquier otro accidente, como ya poco antes te he demostrado. Pues, sin vacío, no se ve cómo nada puede ser aplastado, ni roto, ni partido en dos por un corte, ni impregnarse de humedad, ni ser penetrado por el frío o el fuego que acaban con todo. Y cuantos más huecos encierra una cosa en su interior, más vulnerable es a los ataques de estas fuerzas. Luego, si sólidos y sin vacío son los cuerpos primeros como he demostrado, necesario es que sean eternos.

Además, si la materia no fuese eterna, tiempo ha que el mundo se hubiera reducido a la nada, y de la nada hubiera vuelto a nacer como vemos. Pero habiendo antes mostrado que de la nada nada puede crearse, ni volver a ella lo que ha sido engendrado, debe haber elementos de cuerpo inmortal, en los cuales puedan resolverse todas las cosas en su hora suprema, a fin de que haya materia bastante para la renovación de los seres. Los cuerpos primeros son, pues, sólidos y simples; de otro modo no hubieran podido, conservándose incólumes a través de los siglos, desde tiempo infinito ir renovando las cosas.