Atomisme

 Del grec ἄτομος (atomos), indivisible. Concepció teòrica segons la qual els últims elements constitutius de la realitat són unitats materials indivisibles (ἄτομος) i discretes. En un sentit ampli, es parla també d'atomisme quan s'afirma que una realitat parcial concreta es compon d'unitats mínimes que no poden ser dividides en unes altres. En aquest cas es tracta de l'atomisme psicològic, propi de les filosofies empiristes del s.XVIII i de la psicologia associacionista, o bé de l'atomisme lògic, que considera tant el món com el pensament lògic com a compost per unitats atòmiques.

L'atomisme antic

Demòcrit

Els primers atomistes van ser els filòsofs presocràtics grecs Leucip i Demòcrit i, més tard, els epicuris i Lucreci, que van plantejar la hipòtesi purament especulativa que la realitat material estava composta d'àtoms i buit. Segons ells, que defensaven el pansomatisme, tots els cossos estan formats per àtoms, els quals eren elements simples, sòlids i plens, físicament indivisibles, eterns, en perpetu moviment, il·limitats en nombre, i diferents només per la figura (skhéma), l'ordre (táxis) en què s'unien i la posició (thésis). Aquesta afirmació, que permetia superar les contradiccions del continu matemàtic (com podria ser consistent una matèria divisible fins a l'infinit?), no va ser generalment acceptada al món antic, i solament va reaparèixer tímidament en l'atomisme modern. Amb aquesta concepció distingien entre l' infinit des del punt de vista físic de l'infinit matemàtic. Físicament, hi ha un límit més enllà del qual no és possible la divisió: els àtoms. En canvi, des d'una perspectiva merament ideal, tot pot ser infinitament dividit matemàticament.

Segons Aristòtil, els atomistes van plantejar la seva teoria per conciliar les idees de Parmènides (la realitat no canvia) amb les dades dels sentits (hi ha canvi), mantenint, doncs, els principis de l'eleatisme però salvant les aparences per poder explicar l'esdevenir i la multiplicitat, i atorgar un cert valor de veritat a la percepció sensorial. Sobre això, diu Aristòtil: «Alguns filòsofs antics van creure que el que és ha de ser necessàriament un i immòbil; ja que sent el buit no-ens, no podria existir el moviment sense un buit separat de la matèria, ni existir una pluralitat de coses sense alguna cosa que les separi [...] Però Leucip va creure tenir una teoria que, concordant amb la percepció dels sentits, no feia desaparèixer el naixement, la corrupció, el moviment ni la pluralitat dels éssers» (Sobre la generació i la corrupció, I,8,325a). «Leucip i el seu company Demòcrit van sostenir que els elements són 'el ple' i 'el buit', als quals van anomenar 'ser' i 'no ser' respectivament. L'ésser és ple i sòlid; el no ser, buit i subtil. Com, segons ells, el buit existeix no menys que el cos, se segueix que el no ser existeix no menys que l'ésser. Tots dos conjuntament constitueixen les causes materials de tot l'existent» (Metafísica,I,4,985b).

Així, doncs, els atomistes afirmaven que, d'una banda, existia l'ésser, identificat amb «el ple», en forma d'infinites partícules indivisibles (àtoms), tan petites que no podien ser vistes i, d'altra banda, el no-ser, identificat amb «el buit» i subtil. Al seu torn, classificaven els cossos en simples i complexos (formats per agregació de cossos simples o àtoms), raó per la qual consideraven que, en última instància, solament existeixen els àtoms i el buit. La generació o la destrucció dels cossos que captem sensorialment (i solament podem captar els cossos complexos ja que els àtoms no són visibles), és fruit de l'agregació o desagregació dels seus àtoms constituents.

Els àtoms es diferenciaven entre si segons forma, ordre i disposició (A difereix de N, per forma; AN de NA, per ordre, i Z de N per disposició) -o, també, per forma, grandària, disposició i ordre -, de manera que tota diferència entre els àtoms, que manquen de qualitats sensibles, s'explica per aquestes variacions quantitatives en l'espai buit (vegeu la citació d'Aristòtil). D'aquesta manera, tota diferència qualitativa s'explica, en última instància, per diferències quantitatives i, per tant, quantificables. El buit era considerat el requisit per al moviment dels àtoms. D'aquesta forma, quedava explicat el canvi observable en la naturalesa, escapant així de l'atzucac de la filosofia monista eleàtica, que no admetia el canvi. Els àtoms són, cadascun d'ells, com l'ésser de Parmènides: eterns, immutables, sòlids, plens, increats, imperibles i continus, i posseeixen moviment propi i espontani. Però el buit permetia variacions mecàniques i quantitatives, sense que deixessin de ser el que eren. Els àtoms existien en moviment des de sempre, xocant entre si lliurement i a l'atzar. Aquest moviment, que no cal atribuir a cap causa, dóna origen no només als canvis quantitatius sinó que és també el remolí que dóna origen al món, no només aquest que veiem, sinó infinits mons, perquè el moviment és constant i els àtoms i el buit infinits. No hi ha finalitat alguna en aquests mons perquè tot és fruit de l'atzar i dels mecanismes d'unió i entrellaçament d'àtoms i no hi ha, més enllà dels àtoms i el buit, cap altra cosa, raó per la qual queda descartada tota teleologia. A aquesta concepció se la coneixerà també, posteriorment, com mecanicisme.

El moviment espontani i propi dels àtoms és comparat amb el moviment de les partícules de pols que podem observar en un raig de sol. Per això, de vegades s'ha dit que l'atomisme antic és una espècie de «metafísica de la pols». El xoc espontani dels àtoms en el buit produeix tot quant existeix, doncs, en virtut de la seva forma, poden rebotar els uns en els altres, o unir-se. Solament aquells que poden unir-se en virtut de les seves propietats poden donar lloc a cossos existents, en una espècie de selecció natural que permet afirmar que tot quant és real és fruit de les unions possibles.

ja que tot ha d'explicar-se pel moviment mecànic dels àtoms, al món hi ha necessitat i, ja que aquests moviments són desconeguts per a l'home i no responen a cap pla teleològic, hi ha atzar. En aquest sentit, tot és fruit del atzar i la necessitat.

Conseqüentment amb la seva concepció pansomàtica, els atomistes antics fins i tot expliquen l' ànima i el coneixement per mitjà dels àtoms. L'ànima és un cert tipus de foc, d'àtoms petits i rodons, molt movibles, com la vida. I l'activitat de l'ànima, com el sentir i el conèixer, es duu a terme també per mitjà d'àtoms. Diu Aeci: «Leucip, Demòcrit i Epicur diuen que la percepció i el pensament sorgeixen quan es produeix l'impacte d'imatges procedents de l'exterior, perquè ningú sense elles pot tenir cap de les dues coses». Es té la visió, per exemple, quan les imatges de les coses (eidola), en forma d'efluvis d'àtoms que es traslladen pel buit, entren en contacte amb els efluvis que surten de l'ull (perquè tots els cossos emeten efluvis d'àtoms i imatges). D'aquesta manera, tot coneixement és una forma de amb-tacte, i el tacte és, en última instància, l'únic sentit existent. Amb això donaven explicació de la percepció sensible. Al seu torn, i atès que l'ànima també està formada per àtoms, el pensament, activitat pròpia de l'ànima, també és de naturalesa atòmica: els àtoms de la ψυχἠ estan dispersos per tot el cos, comunicant-li moviment o concentrant-se en alguna part del cos que provoca el pensament.

Però donada aquesta concepció de la percepció, Demòcrit relativitza la validesa del coneixement i afirma que les qualitats sensibles, tals com els colors, olors, sabors, etc., manquen d'autèntica objectivitat, mantenint una actitud que apareix com l'antecedent més remot de la distinció generalment acceptada en la filosofia dels segles XVII i XVIII entre qualitats primàries (objectives) i qualitats secundàries (subjectives). Per això, en l'aspecte epistemològic Demòcrit va mantenir un cert escepticisme: «Ens és impossible arribar a saber què és en realitat cada cosa», i «En realitat no coneixem res, ja que la veritat està en el profund». Va considerar que el coneixement sensorial era un «coneixement fosc» i que les qualitats sensibles dels cossos són reaccions de la nostra sensibilitat a les propietats dels àtoms: «En la nostra creença existeix el dolça i l'amarg, el calent i el fred, i així també existeix el color; però la realitat és que només hi ha àtoms i buit».

Aquesta teoria atòmica, que no va ser acceptada per Plató, va jugar, no obstant això, un poderós atractiu sobre la filosofia d'aquest qui, en el Timeu, en certa forma, la incorpora. Però, sota la influència pitagòrica, declara que els quatre elements constitutius del món sensible (terra, foc, aire i aigua) depenen de l'estructura dels poliedres regulars (veg. text) i aquests, al seu torn, de les propietats de les seves cares, reductibles dos tipus de triangles (veg. text). D'aquesta manera, en lloc de considerar que els àtoms tenen poder explicatiu del real per si mateixos, remet tal explicació a les propietats geomètriques inherents a la matèria. Així, Plató, en lloc d'afirmar, com Demòcrit, que tot és fruit de l'atzar i la necessitat, afirma que és fruit de la intel·ligència i la necessitat o anankhé (Ἀνάγκη ) (veg. text). Per la seva banda, Aristòtil va combatre l'atomisme de Demòcrit i va considerar que no és possible una anàlisi que ens porti fins a aquests hipotètics constituents últims de la matèria. En lloc d'acceptar, doncs, l'existència d'àtoms de matèria, Aristòtil -que considerava les propietats dels cossos en funció d'uns conceptes relatius, com els de matèria i forma, i les quatre causes-, afirmava que fins i tot els cossos més simples, inclosos els quatre elements, són destructibles i poden estar sotmesos a alteració, perquè poden estar sotmesos al canvi entitatiu. Sota la gran influència de Plató i d'Aristòtil l'atomisme democritià va quedar relegat. Després de Demòcrit solament els epicuris i Lucreci ho van defensar en l'antiguitat.

L'atomisme en l'època moderna

Després de la relegació a l'oblit de l'atomisme de Demòcrit i Epicur per la física aristotèlica de les quatre causes, caldrà esperar fins al s. XVII per a la seva revitalització. Alguns autors anteriors, com Giordano Bruno o Nicolau de Cusa (De minimo) fan esment de la teoria atòmica, però solament de passada, sense utilitzar tal teoria de manera sistemàtica. Pierre Gassendi (1592-1655) va renovar l'atomisme epicureista, encara que amanit amb components que ho fessin compatibles amb el cristianisme: els àtoms estarien creats per Déu, i l'atzar desapareixeria, supeditant-se tot a la divina providència. Segons Gassendi, la nova física mecanicista es compaginava millor amb una teoria corpuscular (atomista) de l'univers, encara que Descartes concebia més aviat un mecanicisme no atomista i fins i tot declarava la impossibilitat de l'atomisme. L'argument cartesià era el següent: si la realitat estigués composta per àtoms, llavors aquests haurien de posseir extensió, raó per la qual, per petits que fossin, serien divisibles, almenys mentalment i, consegüentment, no serien àtoms. Davant això, Leibniz va considerar la possibilitat d'àtoms no físics: les mònades. La distinció tan característica dels sistemes filosòfics d'aquesta època, entre qualitats primàries i secundàries, troba una bona fonamentació en la teoria corpuscular i atòmica: les qualitats primàries serien les pròpies dels àtoms, sòlids, duros i impenetrables, mentre que les secundàries serien degudes a la manera d'afectar-nos aquests àtoms.

Entre els científics atomistes dels segles XVII i XVIII cal esmentar a Boyle, Huygens i Newton, qui en l'Òptica declara obertament el seu atomisme. Però en cap moment es va arribar, abans del s. XIX, a la formulació d'una teoria empíricament comprovada, que naixeria a partir de la llei química de les proporcions múltiples elaborada per John Dalton.

• 

  Descartes
• 

  Gassendi
• 

  Huygens
• 

  Newton

L'atomisme científic contemporani

Durant el s. XIX apareixen les primeres hipòtesis científiques sobre l'atomisme que és la teoria física actual de la constitució interna de la matèria.

Dalton

John Dalton (físic i químic anglès) va formular en 1803 la llei de la proporció definida (que els seus precedents havien estat establerts pel químic francès J.L. Proust, seguint els passos de Lavoisier), que va generalitzar en 1808 amb la llei de les proporcions múltiples. Ambdues lleis permetien explicar el comportament dels cossos en les combinacions químiques. A partir d'aquestes lleis va sorgir la primera hipòtesi atomista veritablement científica, i no merament especulativa, que Dalton va formular en la seva A New System of Chemical Philosophy, publicat en 1808, i que permetia explicar aquestes lleis quantitatives de la química. Per Dalton, el fet que els elements simples estiguin composts per àtoms indivisible i inalterables explicava fàcilment la manera com han de combinar-se els pesos dels diversos elements per constituir una molècula d'un cos compost. Aquesta hipòtesi va ser rebuda amb moltes reticències per la comunitat científica, ja que molts consideraven que amb ella es retrocedia a posicions no científiques. No obstant això, Avogrado, en permetre, en 1811, establir el pes dels àtoms prenent com a punt de referència l'àtom d'hidrogen, feia un pas més per situar la hipòtesi en terreny plenament científic. En la dècada dels anys 1870, la classificació dels elements en la taula periòdica (Dmitri I. Mendeleev, 1834-1907) abonava encara més la hipòtesi de l'existència dels àtoms. S'establia que els diversos compostos químics són molècules formades pels àtoms dels seus elements corresponents i que, al seu torn, a cada element químic li correspon un determinat tipus d'àtoms. Aquests, romanen inalterables i indivisibles. D'aquesta manera, la llei de la conservació de la massa formulada per Lavoisier, s'interpretava com una expressió quantitativa del caràcter inalterable dels àtoms. Malgrat això, fins a finals del s.XIX, la teoria atòmica no va ser acceptada àmpliament. Fins i tot en els primers anys del s.xx es discutia sobre l'existència dels àtoms i alguns científics de renom (entre ells, Ernst Mach, i durant molt temps W. Ostwald, per exemple) s'oposaven a aquesta teoria. Partint de les dades subministrades per la química, els físics van acceptar la hipòtesi, que es revelava fructífera en l'explicació de fenòmens tals com el moviment browniano o que permetia explicar el comportament dels gasos en el terreny de la termodinàmica estadística.

No obstant això, el àtom va començar a perdre el sentit de la seva etimologia (indivisible) quan, en 1897, J.J. Thompson descobreix el electró. Thomson va imaginar inicialment l'àtom com una esfera plena, carregada positivament en el seu interior i negativament en el seu exterior. Però aviat es va veure que l'electró (i-) era una partícula i, per tant, l'àtom deixava de ser indivisible: apareixia com una partícula elemental de càrrega negativa en els tubs de rajos catòdics.

Bohr

Ernest Rutherford (1911), físic britànic, demostrava que els àtoms no podien ser concebuts a manera d'esferes plenes ja que, bombardejant unes plaques metàl·liques amb partícules " emeses per una substància radioactiva, es mostrava que la majoria d'elles les travessaven. Per això, va pensar els àtoms com a petits sistemes planetaris constituïts per un nucli amb protons positius, entorn del qual giraven els electrons negatius, i «plens» de buit. Posteriorment, el model de Rutherford serà modificat per Niels Bohr i, més tard, substituït per models més elaborats. De fet, tot el formalisme de la física clàssica es mostrava insuficient per explicar el comportament de la matèria al nivell de les partícules sub- atòmiques, raó per la qual seria reemplaçat per un formalisme molt més elaborat i molt diferent, molt més difícil de transcriure al llenguatge corrent. Naixia la mecànica quàntica.

Heisenberg

En 1932, James Chadwick descobreix en el nucli una nova partícula sense càrrega, que va anomenar el protó neutre, o neutró (n). Al principi, doncs, la constitució de l'àtom -que ja havia deixat de ser àtom en el sentit etimològic d' «indivisible»- s'explicava com una estructura, els elements de la qual eren el protó, el neutró i l'electró i la llei del qual de composició o relació va estudiar la física quàntica. Nous experiments de Caltech Murray Gell-Mann, juntament amb les abundants dades obtingudes en els acceleradors de partícules van obligar a suposar que aquesta estructura no és l'última: per sota d'aquestes partícules van aparèixer altres més elementals encara: els quarks. De fet, el marc formal en el qual es descriuen les partícules i les seves interaccions és la teoria quàntica de camps. Les partícules són concebudes com els diferents estats d'excitació d'un camp que, al seu torn, és entès com un objecte matemàtic. D'aquesta manera, les partícules ja no són susceptibles de ser representades com a punts o figures geomètriques. A més, la probabilitat de trobar en un mesurament, per exemple, un electró, en un punt donat de l'espai, està lligada a l'amplitud del camp en aquest punt, la qual cosa va unida al principi d'indeterminació de Heisenberg.

D'altra banda, el descobriment del nucli, format per diverses partícules (especialment protons i neutrons) posava de manifest la necessitat de considerar una força capaç de mantenir-ho unit a pesar que aquestes partícules (els protons) tinguessin la mateixa càrrega elèctrica, la qual cosa no era explicable per cap força «clàssica». Això va fer veure que, a més de la força gravitatòria i l'electromagnètica, existia una tercera força capaç de mantenir el nucli unit: l'anomenada interacció forta, que afectava als hadrons (grup de partícules sensibles a aquesta força; les que no ho són es denominen leptons). Posteriorment, es va descobrir una quarta força: la interacció feble, responsable de molts dels fenòmens radioactius.

Així, es consideren quatre forces responsables de les diferents interaccions entre els components de la matèria, que es divideixen en dos grups:

En el grup primer: 1) la força gravitacional i 2) l'electromagnètica. Ambdues actuen a distàncies que es consideren infinites. D'acord amb la primera, els cossos no carregats elèctricament s'atreuen segons la llei de Newton i, d'acord amb la segona, ho fan els cossos amb càrregues elèctriques (com els electrons i les diferents classes de quarks).

En el grup segon: 3) la interacció forta i 4) la interacció o força feble. La primera manté la unió del nucli dels àtoms (uneix protons i neutrons dins del nucli de l'àtom), mentre que la segona es manifesta en la radioactivitat. Aquestes dues últimes forces només es manifesten a distàncies molt curtes.

Ara bé, les quatre forces actuen per mitjà dels anomenats bosons fonamentals, transmissors de forces, o transportadors: el gravitó (força gravitatòria), el fotó (força electromagnètica), els vuit gluons (interacció forta)i els bosons vectorials W , W - i Z0 (força feble). Els físics han intentat unificar aquestes quatre forces (grand unification theory: GUT); la unificació s'ha fet respecte de la força electromagnètica i la feble (teoria de la interacció electrodèbil), i s'intenta amb la forta (unificació de les forces no-gravitacionals, que parteix del supòsit que, a temperatures molt elevades o a distàncies summament mínimes, aquestes tres forces serien equivalents entre si, raó per la qual serien també equivalents les partícules transmissores. De fet, aquestes són les condicions que, segons la teoria estàndard de partícules, es van donar en el moment inicial de la formació de l'univers, segons la hipòtesi del «Big Bang», amb el que la física de l'infinitament petit o microfísica permetria donar explicació de la macrofísica). Actualment, a més, les quatre interaccions han estat, en part, foses en un mateix marc teòric, sustentat per l'anomenat principi d'invariància gauge. L'actual teoria estàndard preveu l'existència d'una partícula, l'anomenat bosó de Higgs que, a més d'explicar el diferent origen de les masses de les partícules, donaria explicació de l'aparició del fenomen de la violació de la simetria en algunes partícules. Amb el descobriment de tal partícula, que es va produir en 2012 , s'estaria obrint el pas, probablement decisiu, en la unificació teòrica de les quatre forces, és a dir, de la teoria de la gran unificació.

Paul Dirac

A part d'aquestes forces d'interacció, vèiem que existeixen les diferents partícules que poden ser considerades com la matèria de l'univers. De manera general, i partint de les diferents forces esmentades, es distingeix (a més de la distinció que ja hem vist entre hadrons i leptons), entre els fermions, i els bosons. Els hadrons se subdivideixen en dues famílies: els hadrons que són fermions, anomenats barions, i els hadrons que són bosons, anomenades fondes. Els fermions, veritables puntales constituents de la matèria, són els quarks (del tipus dels hadrons, és a dir, sensibles a la interacció forta), i els leptons (no sensibles a aquesta força.). A més, des de 1927, el brillant físic Dirac va introduir la noció de spin, i va preveure l'existència d'anti-matèria, és a dir, d'anti-partícules: partícules idèntiques, però amb càrrega contrària. Poc després, en 1932, Anderson va trobar en la radiació còsmica una partícula idèntica a l'electró, però.... carregada positivament: el positró. Era la primera evidència de l'existència de l'anti-matèria. El descobriment de l'anti-matèria permetia, al seu torn, donar una explicació radicalment nova del buit, que ja no serà mai més una espècie de res, sinó que és actiu i no respon a determinades propietats d'invariància que sí es donen en la matèria. El camp de Higgs determinaria les propietats d'aquest buit.

Els barions estan formats per tres quarks, mentre que les fondes estan formades per un parell quark anti-quark. Entre els barions destaquen els protons i els neutrons, formats, doncs, per tres quarks, en contínua agitació. Els quarks són fermions, és a dir, autèntiques partícules de matèria, i es caracteritzen segons sis diferents «sabors» (up; down, strange, charmed, bottom i top), cadascun d'ells amb tres «colors» diferents (vermell, verd i blau). Per la diversa combinació d'aquestes propietats fonamentals, pot explicar-se la constitució de moltes partícules elementals: un protó està format per dos quarks up i un quark down; un neutró, per dos down i un up. En general, tots els hadrons es formen a partir d'aquestes combinacions de quarks. El «sabor» és simplement la càrrega que permet precisar la reacció dels quarks a la interacció feble, mentre que el «sabor» permet determinar com es comporten respecte de la interacció forta, de la mateixa manera que la càrrega (, -) permet precisar com es comporten respecte de la interacció electromagnètica. De fet, el quark top va ser descobert per part de Martin Perl, fet que li va valdre el premi Nobel de física de 1995 (compartit amb Frederick Regnis).

Un cas especialment interessant és el de les partícules conegudes com neutrins, que són fermions de càrrega elèctrica nul·la. Un quark down pot desintegrar-se en un quark up més un electró, i en aquest cas un element salta al següent element de la taula periòdica. Però en aquest procés una part de l'energia es transforma en un neutrí (l'existència del qual va ser inicialment postulada per Enrico Fermi). El més interessant és poder determinar si tenen o no massa. En cas de tenir-ne, seria extremadament petita però, ja que són les partícules més abundants de l'univers, podrien formar part de la «massa oculta» de l'univers i condicionar l'expansió o contracció de l'univers. Si posseeixen massa, és possible que la interacció gravitatòria entre totes aquestes partícules permeti concebre l'univers com a tancat i susceptible de sofrir un col·lapse gravitatori, de manera que es produís un fenomen invers al del «Big Bang» (el «Big Crunch»), en aquest cas estaríem davant un univers pulsatiu: de l'expansió o explosió inicial es passaria a una implosió i es repetiria el procés indefinidament. En cas que els neutrins no tinguessin massa en absolut, podria pensar-se que l'univers seguiria indefinidament en expansió. Frederick Reines va aconseguir detectar l'existència dels neutrins (fet que li va valer el premi Nobel de física en 1995, compartit amb Martin Perl).

En l'actualitat, doncs, després de diversos intents d'unificació de la gran varietat de partícules subatòmiques que han anat apareixent, es distingeixen: els fermions insensibles a la interacció forta, els leptons i els fermions, sensibles a la interacció forta o hadrons. Els primers són sis diferents partícules (electrons, neutrins electrònics, muons, neutrins muònics, tauons, i neutrins tauònics) i els segons els sis diferents «sabors» entre «colors» de quarks ( 18 quarks, que constitueixen els hadrons). En síntesi, les partícules elementals de l'univers són els leptons i els quarks. Els primers formen un grup de sis subpartícules ja esmentades, que són els constituents lleugers de l'univers, sotmeses a totes les forces menys la forta; mentre que els segons, que constitueixen als protons i neutrons i fins a unes 100 subpartícules més, són els constituents pesats de l'univers, sotmesos a les quatre forces

Tot això forma l'anomenat model estàndard, que fins avui s'ha mostrat extraordinàriament fecund i que és, potser, el millor exemple de model teòric de la naturalesa: no se li han detectat fallades i totes les seves prediccions s'han complert. No obstant això, aquest model no és, segons els seus mateixos defensors, una teoria «definitiva», ja que no explica el valor de les masses de les diferents partícules i conté molts paràmetres arbitraris. A més, donat el seu caràcter extraordinàriament formal i la impossibilitat de representació dels seus continguts teòrics, apareix amb una forta càrrega de convencionalisme. La construcció d'instal·lacions col·lisionadores protó-protó, de gran potència, permetrà trobar el mecanisme de formació de les masses de les partícules, i buidar algunes incerteses relacionades amb el model estàndard. No obstant això, des d'un punt de vista epistemològic, sempre queda obert l'interrogant de si realment «hi ha» o no constituents «últims» de la matèria. De fet, el model estàndard de partícules, més que centrar-se en les mateixes partícules es basa en nocions com les de simetria, força, conservació dels nombres quàntics, etc. No hi ha cap certesa que es pugui arribar a afirmar l'existència d'unes partícules veritablement elementals, ja que bé podria succeir que, darrere dels quarks o dels leptons, etc., es puguin seguir descobrint noves sub-partícules, les quals, al seu torn, cada vegada tenen menys de partícules en el sentit de cossos, per petits que siguin. Per això, i tenint en compte que és a partir dels nombres quàntics, les càrregues i les propietats quàntiques, que es pot explicar l'actual teoria dels quarks, i tenint en compte que allò que es conserva o roman en les anihilacions o creacions de partícules no són, evidentment, cap classe de partícules semblants a les descrites pels atomistes antics ni pels atomistes del segle XVII, ni tan sols semblades als àtoms vuitcentistes, el concepte actual de matèria s'assembla més a la definició donada per Aristòtil que a la proporcionada per l'atomista Demòcrit.