Mecánica cuántica. El átomo cuántico. III

La física clásica no imponía restricción alguna, sobre la órbita que un electrón podía ocupar en el centro de un átomo. Pro Bohr si lo hizo. Como si fuese un arquitecto que estuviese diseñando un edificio, adaptado a una serie de estrictas condiciones impuestas por su cliente, Bohr restringió el movimiento de los electrones, a determinadas órbitas “especiales”, en las que no pueden emitir radiación continua y, caen sobre el núcleo. Ese movimiento acabó demostrando, ser un auténtico golpe de genio. Bohr creía que, en el mundo atómico, no eran válidas determinadas leyes de la física, lo que le llevó a “cuantizar” las órbitas, en las que podían moverse los electrones. Del mismo modo que, para esbozar su ecuación del cuerpo negro, Planck había cuantizado la absorción y emisión de energía de sus osciladores imaginarios, Bohr renunció a la idea aceptada, de que los electrones pueden desplazarse, en torno al núcleo atómico, a cualquier distancia. En su opinión, sin embargo, el electrón sóo puede ocupar, de todas las órbitas posibles, permitidas por la física clásica, unas pocas, los llamados “estados estacionarios”.

Se trataba de una propuesta completamente innovadora y, todo lo que, por el momento, había hecho, era asumir un discutible argumento circular, que contradecía la física establecida: los electrones ocupan órbitas especiales, en las que no irradian energía y, no irradian energía, porque ocupan órbitas especiales. A menos, pues, que pudiese esbozar, una explicación física real, de sus estados estacionarios, su concepto de órbitas electrónicas, acabaría desdeñado como un mero armazón teórico, erigido para sostener una estructura atómica desacreditada.

“Espero acabar el artículo en unas pocas semanas” escribió Bohr a Rutherford. Después de leer la carta de Bohr y, de percibir la ansiedad que transmitía, Rutherford replicó que no había motivos, “para sentirse obligado a publicarlo a toda prisa”, puesto que era muy improbable, que otros estuviesen trabajando en la misma línea. Sin embargo, a medida que pasaba el tiempo, sin alcanzar su objetivo, Bohr estaba cada vez más inquieto. Por ello solicitó a Martin Hans Christian Knudsen, en diciembre, unos meses sabáticos… que por cierto le fueron concedidos. Entonces se recluyó con Margrethe (su esposa) en una casa de campo y, se aprestó a buscar más pistas atómicas. Justo antes de Navidades, descubrió una en la obra de John Nicholson.

Bohr había conocido a Nicholson, durante su estancia frustrada en Cambridge y, no se había sentido muy impresionado por él. Solo unos pocos años mayor que él, Nicholson había sido contratado, a los 31 años, como profesor de matemáticas del King’s College de la Universidad de Londres. También había estado muy ocupado, construyendo su propio modelo atómico. Pero, aunque, como dijo Rutherford, Nicholson había hecho, un “espantoso picadillo” del átomo, Bohr había encontrado su segunda pista. Esa era la explicación física, de los estados estacionarios, la razón por la que los electrones, sólo podía ocupar, determinadas órbitas en torno al núcleo.

Pues eso.

(Continuará.)