Niels Bohr. Visión del átomo. II

Einstein postula y prueba, que la luz no sólo es emitida por cuantos, como preconiza Planck, sino que también se propaga e interacciona con la materia, de la misma forma. Incidentalmente, podemos señalar, que Einstein recibe el Premio Nobel de Física en 1921, por “sus servicios a la física teórica y, especialmente, por su descubrimiento de la ley del efecto fotoeléctrico, sin referencia explícita, a su teoría de la relatividad de 1905, probablemente porque no estaba, en ese momento, suficientemente probada.

Niels Bohr conoce y valora, los trabajos de Planck y Einstein: “Planck demostró que las leyes de la radiación térmica nos obligan, a introducir en la descripción de los procesos atómicos, un carácter de discontinuidad, por completo extraño a las teorías clásicas. Einstein demostró, que ciertos aspectos de la interacción, entre la luz y la materia, podían interpretarse con más facilidad, si se admitiese que la luz se propaga por cuantos separados y, no por ondas extendidas y, que estos cuantos, de luz o fotones, contienen la energía h, concentrada, en una pequeña región del espacio”.

En 1924 el físico francés Louis De Broglie, presenta su tesis doctoral, en la que propones que, en analogía con el comportamiento dual (onda/corpúsculo) de la luz, los electrones, componentes de la materia, deben comportarse como ondas y como partículas.

En marzo de 1911, Bohr obtiene su doctorado, con una tesis sobre la teoría electrónica de los metales. El electrón como unidad de carga (negativa), es conocido principalmente, desde los trabajos de Helmholtz en 1881, aunque su descubrimiento como partícula aislada, se deba a J. J. Thomson.

Pero además Bohr, está interesado en la estructura del átomo individual, que, naturalmente, comprenderá a los electrones. Esta línea de trabajo, que Bohr comenzó en Manchester con Rutherford, determinará toda su carrera posterior. Esencialmente se trataba, de encontrar una base teórica firme, para el modelo de Rutherford del átomo, que estaba basado en una analogía, con un sistema planetario.

A su vuelta de Manchester, en 1912, Bohr se concentra, basándose en ideas que ya había tenido en Manchester, en tratar de elaborar dicha teoría. En 1913, concluye una serie de artículos, sobre la estructura de átomos y moléculas, que serán publicados en la revista “Philosophical Magazine” (1913). Los artículos están escritos, en un lenguaje de difícil lectura, pero las ideas básicas, están muy claramente expuestas y, las aparentes repeticiones, están llenas de nuevos matices. Es el estilo de Bohr, un lenguaje limitado, ligado a un pensamiento profundo, complejo y, radicalmente nuevo.

Sobre la estabilidad del átomo, que tanto inquietó a Rutherford, matiza Bohr que el electrón exterior, debe estar en movimiento circular en torno al núcleo, para evitar el colapso que produciría, la fuerza atractiva del núcleo. Pero el electromagnetismo clásico, predice que una carga acelerada (y aquí hay aceleración centrípeta) emite radiación. El electrón irradiante pierde energía y, describiendo una espiral, debe precipitarse en el núcleo: el átomo colapsa. No hay, por tanto, respuesta clásica a la estabilidad, del modelo de Rutherford.

Pues eso

(Continuará)