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subatómicas como protones, neutrones y electrones. Hoy día se
considera que la materia puede describirse como formada por un
conjunto de partículas (agrupadas bajo el nombre de fermiones),
entre las que se distinguen dos tipos básicos: los quarks y los
leptones. Estos, a su vez, incluyen diversos subtipos con propie-
dades diferenciadoras y, en general, solo ciertas combinaciones
de ellos conforman la materia tal como la conocemos. Esta hi-
pótesis se denomina «modelo estándar de física de partículas» e
incluye la comprensión de las fuerzas e interacciones fundamen-
tales entre las partículas, lo que permite explicar la formación,
desintegración o variedad de los átomos.
Sobre la base de esta realidad granular, es todo un desafío
explicar cómo un gran número de partículas encajan unas con
otras como engranajes perfectos. Se ha estimado que el universo
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se compone de 10 átomos (¡un 1 seguido de 78 ceros!); por su
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parte, el cuerpo de un solo ser humano alberga 10 átomos, en su
mayoría de oxígeno, carbono e hidrógeno, que forman células que
se renuevan casi por completo en ciclos de cinco años.
Ahora bien, si todo está hecho de átomos, ¿estudiarlos nos
puede dar la clave para comprender todo el universo? Así lo se-
ñala enfáticamente el físico neerlandés Martinus Veltman: «Co-
nocerlo todo sobre la física de partículas elementales significa
conocerlo todo sobre todo». Aunque Veltman se refiere con ello a
una vision parcial del «todo», gracias al estudio de los átomos se
ha conseguido enunciar científicamente el origen y la evolución
del universo; descubrir cómo con el Big Bang se formaron pri-
mero agregados de quarks, para constituir, por ejemplo, núcleos
de deuterio y helio, que se combinarían luego con electrones para
formar átomos. Densificaciones de materia y energía formarían
las estrellas, las galaxias, etc., y en ellas, los procesos que condu-
cen a la formacion de átomos más masivos y sus combinaciones,
hasta ese grado sumo de complejidad que es la vida.
Históricamente, el átomo constituyó un límite arbitrario al
que se tenía que circunscribir la curiosidad humana. Los átomos
eran partículas indivisibles, como unidades básicas semejantes
a los axiomas euclídeos de la geometría. Nuestra limitación a la
hora de conocerlos en profundidad se asemeja a la dificultad con

8 INTRODUCCIÓN