1. Introducción.
El final del siglo pasado y el principio del presente se han caracterizado por un rapidísimo incremento de nuestro conocimiento sobre ese tema tan importante, pero comparativamente poco conocido: la conexión entre la electricidad y la materia.
Ningún estudio ha resultado más fructífero en sorpresas para el investigador, tanto por la naturaleza notable de los fenómenos exhibidos como por las leyes que los gobiernan. Cuanto más se examina el tema, más compleja debemos suponer que es la constitución de la materia para poder explicar los notables efectos observados.
Si bien los resultados experimentales han llevado a la conclusión de que la constitución del átomo en sí misma es muy compleja, al mismo tiempo han confirmado la vieja teoría de la estructura discontinua o atómica de la materia. El estudio de las sustancias radiactivas y de la descarga de electricidad a través de los gases ha proporcionado pruebas experimentales muy sólidas en apoyo de las ideas fundamentales de la teoría atómica actual. Asimismo, ha indicado que el átomo en sí no es la unidad más pequeña de materia, sino una estructura complicada compuesta por una serie de cuerpos más pequeños.
Un gran impulso para el estudio de este tema fue dado inicialmente por los experimentos de Lenard sobre los rayos catódicos y por el descubrimiento de los rayos X por Röntgen. El examen de la conductividad conferida a un gas por los rayos X condujo a una visión clara del mecanismo del transporte de electricidad a través de los gases por medio de iones cargados.
Se ha demostrado que esta teoría de la ionización de los gases ofrece una explicación satisfactoria no sólo del paso de la electricidad a través de llamas y vapores, sino también de los complicados fenómenos observados cuando una descarga de electricidad atraviesa un tubo de vacío.
Al mismo tiempo, un estudio más profundo de los rayos catódicos mostró que consistían en una corriente de partículas materiales, proyectadas con gran velocidad y que poseían una masa aparente pequeña en comparación con la del átomo de hidrógeno. También se aclararon la conexión entre los rayos catódicos y los rayos Röntgen y la naturaleza de estos últimos.
Gran parte de este admirable trabajo experimental sobre la naturaleza de la descarga eléctrica ha sido realizado por el profesor J. J. Thomson y sus estudiantes en el Laboratorio Cavendish, en Cambridge.
Un examen de las sustancias naturales, para ver si emitían radiaciones oscuras similares a los rayos X, condujo al descubrimiento de los cuerpos radiactivos, que poseen la propiedad de emitir espontáneamente radiaciones invisibles al ojo, pero fácilmente detectadas por su acción sobre las placas fotográficas y su poder de descargar cuerpos electrizados. Un estudio detallado de los cuerpos radiactivos ha revelado muchos fenómenos nuevos y sorprendentes que han arrojado mucha luz, no sólo sobre la naturaleza de las radiaciones mismas, sino también sobre los procesos que ocurren en dichas sustancias.