Molekulak ere uhinak dira

Materiaren oinarrizko osagaiak definitzean arazoak sortzen dira, zer diren zehazki esaten oso zaila delako. Nolakoa da molekula bat? Eta atomo bat? Eta elektroi bat? Txikiak bagina, eskutan hartu ahal izango genuke protoi bat? Eutsiko genioke neutroi bati?

Fisikariek asko hitz egin zuten izaeraren arazo horretaz duela 65 bat urte. Orduan, elektroiaren izaera zegoen zalantzan, partikula horrek oso modu ezberdinean jokatzen baitzuen esperimentu-motaren arabera.

Adibidez, elektroiak partikulen jokabidea zuen efektu fotoelektrikoaren kasuan; esperimentu horretan, elektroi batek eta fotoi batek egiten zuten talka elkarren kontra, eta biek pilotak balira bezala errebotatzen zuten. Esperimentu horrengatik eman zioten Einsteini Fisikako Nobel saria 1905ean.

Dena dela, elektroi-sorta bat zirrikitu-pare batetik pasaraziz gero, difraktatu egiten dira, hau da, uretako uhinak balira bezala uhin berriak eragiten dituzte sortek zirrikituen irteeran.

Lehenengo esperimentuaren arabera, elektroiak partikulak dira, eta bigarrenaren arabera, berriz, uhinak. Azkenik, Louis de Broglie fisikari frantsesak ondorioztatu zuen elektroiak partikulak eta uhinak direla aldi berean; nolabait esateko, izaera batek ez zuen bestea baztertzen. Lan horrengatik eman zioten Nobel saria 1929an.

Orain molekulak

De Broglieren teoria elektroiari ez ezik, fotoiari, protoiari, neutroiari eta tamaina horretako partikula guztiei aplika dakieke. Are gehiago, atomo osoarekin ere funtzionatzen du, hau da, atomoak batzuetan pilota baten modura talka egiten du, eta beste batzuetan difraktatu egiten da.

Teoria hori orokortu egin dute fisikariek. Gorputz solido guztiei dagokie uhin bana. Atomo bat, harri bat edo planeta bat izanda ere, berdina da; guzti-guztiei dagokie uhin bat. Baina zenbat eta handiagoa izan, orduan eta gehiago nagusitzen da gorputz-izaera. Ez genuke esango planeta bat uhina dela, gorputza baizik, edozein modutan aztertuta ere, gorputz-moduan jokatzen duelako. Baina zein tamainatatik aurrera 'galtzen' da uhin izatearen efektua?

Azkenaldian, molekula-sortekin ere egin dute zirrikituen esperimentua, eta, ustez, atomoak edo partikula txikiagoek duten jokaera bera aurkitu dute hainbat molekulatan. Orain, gero eta molekula handiagoak ari dira esperimentu horretan probatzen, tamainaren muga bilatzeko asmoz.

Probatu duten azkena tetrafenil porfirina izan da, hemoglobinan eta klorofilan dagoen molekula handi bat. Profirina-sorta bat ere difraktatzen da bi zirrikituetatik pasaraztean; beraz, uhin-moduan jokatzen du.

Fisikarientzat, oraingoz, hor inguruan dago muga, bi nanometroko molekuletan. Handiagoak ere probatuko dituzte, eta, ondorioz, muga ezaguna alda daiteke. Baina molekula handiagoak maneiatzeak zailtasunak ekartzen ditu. Ikusiko dugu noraino iristen diren hurrengoan.