Niels Bohr. Visión del átomo. V

Así sucedió cuando, hacia 1924, De Broglie presenta una tesis doctoral audaz, en la que propone que, por analogía con el comportamiento dual (corpúsculo/onda) de la luz, los electrones componentes de la materia, deben comportarse dualmente, como partículas y como ondas. Niels Bohr, siempre receptivo a las nuevas concepciones, piensa de inmediato que su modelo original, puede adoptar, en ese marco, una versión de gran simplicidad, de mayor plausibilidad. En él, los estados estacionarios, son aquellos que comprenden, un numero entero de ondas de De Broglie. El nuevo marco lleva implícito, la cuantización de magnitudes, que él ya ha manejado, como momento angular y energía. Sólo queda, según expresión de Bohr, ser lógicos, aplicar el cálculo.

La recreación del nuevo átomo, es tarea de físicos como Schrödinger, que estable en 1926, su famosa ecuación fundamental, la ecuación de onda. Al mismo tiempo, Heisenberg aborda el problema mediante la mecánica de matrices. Dos métodos matemáticos distintos, que convergen en sus resultados.

Bohr está presente en el desarrollo de esta nueva física y, a él acuden estos investigadores en busca de consejo y contraste de ideas. Cuando la nueva física cuántica, adquiere la categoría de ciencia ortodoxa, consiste en poco más que un formalismo matemático, con una impresionante capacidad de predicción. Corresponde a Bohr, la tarea de aportar una interpretación del formalismo, que permita pensar en términos físicos, sobre la nueva mecánica cuántica. El resultado es la llamada “interpretación de Copenhague”. Cabe preguntarse, por las razones de la pervivencia de la autoridad de Bohr. Quizá sea debido a que, desde el inicio, no se pregunta qué es realmente el átomo, sino cual es la visión general del mismo.

En 1919, Ernest Rutherford se ocupa de una tarea científica nueva: experimentar con el núcleo (del átomo), la diminuta parte interna del átomo. El núcleo, preconizado por él años antes y, que es la base del modelo atómico, que Bohr ha desarrollado en 1913.

Desde finales del siglo XIX, se conoce gracias a los trabajos de Pierre y Marie Curie, un hecho sorprendente, como es el de que, de ciertos núcleos, emergen espontáneamente, partículas o rayos. Rutherford las ha catalogado en partículas alfa (positivas), partículas beta (negativas) y rayos gamma (pura radiación electromagnética, es decir fotones, en este caso, muy energéticos). Rutherford considera que estas partículas o rayos, pueden ser idóneos como proyectiles, para bombardear los núcleos. Piensa que, por la levedad de los electrones exteriores, los proyectiles llegarán al corazón del átomo, a su núcleo.

Tiene éxito y en 1919, logra la primera reacción nuclear: transmutación de un núcleo en otro. La tecnología parece muy elemental, pero Rutherford logra fotografiar el evento. Se convierte sí, en el primer “alquimista” moderno.

La interpretación de los fenómenos nucleares, como el descrito, fuerza al binomio Rutherford/Bohr, a postular la existencia en el núcleo, de otra partícula: el neutrón (denominado así, porque carece de carga). En la década de 1920, se inicia en el Laboratorio Cavendish, bajo la dirección de Rutherford desde 1919, un proyecto para expulsar, a estos hipotéticos neutrones, del núcleo y, así conocerlos mejor. Habrá que esperar hasta 1932, en que Chadwick – otro discípulo de Bohr – lo logre.

Pues eso.

(Continuará)