John Dalton: modelo atómico e investigación del daltonismo

Considerando que un átomo mide aproximadamente diez mil billonésimas partes de un metro, ¿cómo se logró descubrir y analizar una unidad tan minúscula? Hay muchas personas detrás de este hallazgo, pero hoy nos centraremos en una de las primeras que lo investigó: el químico John Dalton. Su afán por comprender el mundo le impulsó a desarrollar uno de los primeros modelos atómicos con base científica.

En este artículo, nos sumergiremos en la fascinante historia de John Dalton para descubrir quién fue y qué decía su modelo atómico. También conoceremos la condición ocular que sufría y sobre la que él mismo investigó: el daltonismo.

Biografía de John Dalton

La vida de John Dalton estuvo marcada por la ciencia. Sus investigaciones y desarrollos no se limitaban a un único campo científico, sino que destacó como naturalista, químico, matemático y meteorólogo.

Nacido en Inglaterra el 6 de septiembre de 1766, no se percató de que su visión era diferente a la del resto hasta los 26 años, cuando observó la diferencia de colores de una flor bajo la luz del día y ante la luz tenue de unas velas durante la noche. Al apreciar tan gran diferencia, decidió consultar a sus amigos si percibían ese cambio de color con la variación de la luz. Sin embargo, estos le respondieron que no era tan notable. En cambio, su hermano sí notaba la misma diferencia que John. Ambos padecían lo que posteriormente se conocería como daltonismo.

A pesar de los escasos recursos de su familia, Dalton no se vio limitado en su aprendizaje. De hecho, se convirtió en un gran autodidacta y, a los doce años, comenzó a impartir clases particulares a otros niños. Uno de sus mentores fue John Gough, quien lo guió en el estudio de la óptica, las matemáticas, la astronomía y muchas otras ramas del conocimiento.

En 1793, Dalton se trasladó a Manchester, donde fue profesor de Física y Matemáticas. Ese mismo año publicó sus primeros trabajos científicos, marcando un punto de inflexión en su vida y en el ámbito científico.

Las aportaciones más importantes de John Dalton

LA LEY DE PROPORCIONES MÚLTIPLES

Mientras investigaba las propiedades de los gases, John Dalton no anticipaba que llegaría a formular una teoría sobre la constitución de la materia que lo cambiaría todo: la ley de proporciones múltiples. Esta ley establece que, si en una reacción química se combinan dos o más elementos y se mantiene constante el peso de uno de ellos, el resto de sustancias reaccionarán guardando una relación constante entre sus respectivos pesos. Es decir, mantendrán la misma proporción.

Para explicar esta relación constante entre pesos, Dalton supuso que cada elemento estaba compuesto de cantidades de materia concretas. Así retomó la teoría atómica propuesta por el griego Demócrito, que consideraba que la materia estaba formada por partículas indivisibles.

EL MODELO ATÓMICO DE DALTON

Las investigaciones respecto a los gases llevaron a Dalton hasta la que fue su mayor aportación científica: el desarrollo de la teoría y el modelo atómico de Dalton.

John Dalton publicó sus conclusiones sobre el modelo atómico en 1803, aunque no alcanzaron una amplia difusión hasta cinco años más tarde. En ellas, estableció que los elementos están formados por átomos -partículas materiales minúsculas que no pueden crearse, destruirse ni dividirse- y que todos los átomos de un determinado elemento son idénticos.

Además, la teoría de Dalton establecía que los átomos se combinaban entre sí en proporciones simples, para formar «átomos compuestos», y que estos «átomos compuestos» de una misma sustancia son idénticos.

Gracias a que la humanidad no ha dejado de investigar, ahora sabemos que muchos de los postulados del modelo atómico de Dalton no eran correctos. Sin embargo, sus aportaciones y la extraordinaria mirada científica que poseía Dalton sentaron las bases de los futuros desarrollos, con una trascendencia casi equiparable a la del «padre de la química», Antoine Lavoisier.

John Dalton y el daltonismo

Como ya te habíamos avanzado, John Dalton no se limitó a estudiar las propiedades de la materia. Su curiosidad rozaba todos los campos y, cuando descubrió que sufría una enfermedad ocular, decidió investigarla.

Dos años después de descubrir sus afecciones y encontrar a más personas que las padecían, John Dalton empezó a desarrollar diversas investigaciones. En 1794 publicó Hechos extraordinarios relacionados con la visión de los colores, donde describió por primera vez un tipo de ceguera para determinados colores. Una enfermedad visual que posteriormente se conocería con el nombre de daltonismo.

En ese primer trabajo, Dalton afirmó que la causa de estas deficiencias en la percepción del color se debía a una anomalía en el humor vítreo, el líquido transparente que mantiene la forma del globo ocular, el cual, según Dalton, tendría otro color. A falta del respaldo de numerosos científicos, Dalton dejó instrucciones para analizar su ojo tras su muerte.

Así se hizo y, cuando se analizó el ojo, se encontró que el humor vítreo presentaba el mismo color transparente que el resto. De este modo, se demostró que la hipótesis de Dalton era errónea y que el problema no residía en el ojo. Se sospechaba que el problema podría estar en el nervio óptico y en la manera en que el cerebro interpreta los colores.

Tras este análisis, los ojos de John Dalton se conservaron en un recipiente hasta que un grupo de biólogos moleculares solicitó tomar una muestra en 1995. Con dicha muestra, concluyeron que John Dalton carecía de fotorreceptores retinianos del color verde. Es decir, los conos de la retina responsables de la recepción de luz con longitud de onda correspondiente al color verde estaban ausentes.

Para entonces, ya se había descubierto más sobre esta anomalía a la que John Dalton había dedicado tanto esfuerzo: el daltonismo. De hecho, se sabía que existían tres tipos de daltonismo: la deuteranopia, que era la que padecía John Dalton, relacionada con la percepción del color verde; la protanopia, en la que ocurre lo mismo, pero con el color rojo; y la tritanopia, con el color azul.

Conclusión

Considerado por muchos como el «padre» de la primera teoría atómica de la historia, John Dalton es un ejemplo de la búsqueda incansable del conocimiento. Gracias a él, durante el siglo XIX se lograron grandes avances en la ciencia y, aunque no todas sus conclusiones fueron correctas, estableció unas bases científicas que posibilitaron la ampliación del conocimiento en el futuro. Por todo ello, se ha convertido en uno de los químicos más importantes de la historia.