Mecánica cuántica. El átomo cuántico. II

“Ya ve usted – dijo Bohr, cincuenta años más tarde, en una de las últimas entrevistas que concedió- lamento que en casi todo eso estuviera equivocado”. Pero lo cierto es, que había identificado el problema fundamental, la inestabilidad del átomo de Rutherford. La visión del electromagnetismo de Maxwell, predecía que el electrón que gira en torno al núcleo, emite una radiación continua. Esta incesante perdida de energía, acaba provocando la caída del electrón en el núcleo. Ese fenómeno de inestabilidad radioactiva era tan conocido que, en su Memorándum, Bohr ni siquiera la menciona. Lo que realmente le interesaba, era la inestabilidad mecánica, que afectaba al átomo de Rutherford.

Más allá de afirmar que los electrones giran en torno al núcleo, como los planetas en torno al Sol, Rutherford no decía nada, sobre su posible disposición. Se sabía que un anillo de electrones negativos, girando en torno al núcleo, era inestable, debido a las fuerzas de repulsión que cada electrón ejerce, por compartir la misma carga, sobre los demás. Tampoco podían estar quietos, porque como las cargas opuestas se atraen, los electrones hubieran acabado colapsándose sobre el núcleo cargado positivamente.

Los problemas al que el joven danés debía enfrentarse, eran cada vez mayores. Los electrones no podían formar un anillo, tampoco podían permanecer quietos, ni podían dar vueltas en torno al núcleo y, por último, tampoco había, con tan diminuto núcleo en su centro, modo alguno, en el modelo de Rutherford, de determinar el radio de un átomo.

Mientras otros habían interpretado esos problemas de inestabilidad, como una prueba irrefutable en contra del átomo nuclear de Rutherford, lo cierto es que no hacía, para Bohr, más que subrayar las limitaciones de la física subyacente, que predecía su defunción.

Su identificación de la radiactividad con un fenómeno “nuclear” (que no “atómico”) y su trabajo pionero con los radioelementos (posteriormente denominados por Soddy “isótopos”) y la carga nuclear, acabaron convenciendo a Bohr, de la estabilidad del átomo de Rutherford. Y es que, aunque no podía soportar el peso de la física establecida, tampoco experimentaba el supuesto colapso. Esa fue la pregunta, a la que a Bohr le tocó responder.

Dado que la aplicación de la física de Newton y Maxwell, pronosticaba la caída de los electrones en el núcleo, Bohr acabó asumiendo que la “cuestión de la estabilidad debe ser contemplada, desde una perspectiva diferente”. Entonces se dio cuente de que, para salvar el átomo de Rutherford, se necesitaba un “cambio radical”, y apeló, para ello, a los cuantos descubiertos a regañadientes por Planck y defendidos por Einstein. El hecho de que la emisión y absorción de energía, en la interacción entre radiación y materia, no fuese continua, sino que se llevase a cabo en paquetes de tamaño diferente, era algo que transcendía el dominio de la física “clásica” consagrada por el tiempo. Aunque no creía, como casi todos los demás, en los cuantos de luz de Einstein, Bohr tenía claro que el átomo “se halla, de algún modo, gobernado por los cuantos”. Pero en septiembre de 1912, ignoraba como eso ocurría.

Pues eso.