Mecánica cuántica. El átomo cuántico. VI
- Escrito por Emilio Alonso Sarmiento
- Publicado en Tribuna Libre
Niels Bohr descubrió la existencia de un rasgo muy extraño, asociado al salto cuántico del electrón. Y es que resulta imposible identificar donde se encuentra, durante un determinado momento del salto, un electrón o, dicho en otras palabras, la transición entre una y otra órbita, es decir, entre un nivel de energía y otro, ocurre de manera instantánea. De no ser así, la emisión de energía, durante el salto de una órbita a otra, sería continua. En el átomo de Bohr, pues, un electrón no puede hallarse, en ningún punto del espacio que existe, entre una órbita y otra. Por eso en un determinado momento desparece, como por arte de magia, de una órbita y reaparece misteriosa e instantáneamente en otra.
El 6 de marzo de 1913, Bohr envió a Rutherford, el primero de una trilogía de artículos y, le pidió que los enviase al “Philosophical Magazine”. Durante esa época y, en muchos años posteriores, los jóvenes científicos como Bohr, que querían asegurar la pronta publicación de un artículo en una revista británica, necesitaban apelar a alguien de la autoridad de Rutherford, que los “presentase”. En este sentido, Bohr estaba especialmente preocupado, por la reacción de Rutherford, a su combinación de física cuántica y física clásica. Bohr tuvo que esperar mucho, para obtener la respuesta a su pregunta: “Sus ideas con respecto al origen del espectro del hidrógeno, me parece muy ingeniosas y parecen funcionar bien, pero la mezcla de las ideas de Planck, con las de la vieja mecánica, no permiten que uno se forme una idea clara, del fundamento de todo eso.
Rutherford, como otros muchos, tenía dificultades para imaginarse el modo en que, en el átomo de hidrógeno, un electrón “saltaba” desde un nivel de energía a otro. Y la dificultad descansaba en el hecho, de que Bohr había violado una regla fundamental, de la física clásica. Un electrón moviéndose en círculo, es una especie de sistema oscilante, en el que cada órbita completa, es una oscilación y, el número de vueltas por segundo, la frecuencia de la oscilación. Un sistema oscilante irradia energía, a la frecuencia de su oscilación, pero como los niveles de energía, implicados durante el “salto cuántico”, las frecuencias de oscilación también son, en este caso, dos. Y, en este sentido, Rutherford se quejaba de que no hubiera vínculo, entre esas frecuencias, ente la “vieja” mecánica y, la frecuencia de la radiación emitida por el electrón, al saltar de un nivel de energía a otro.
Pero Rutherford identificó la existencia de otro problema, más serio todavía: “Me parece que su hipótesis entraña una grave dificultad, que no creo que usted tenga dificultades en entender ¿Cómo decide el electrón a que frecuencia vibra y, cuando pasa de un estado estacionario a otro?
También había otra crítica menor, que preocupaba mucho a Bohr. Rutherford creía que “el artículo debe ser reducido”, porque “los artículos largos asustan a los lectores, que temen no disponer de tiempo, para profundizar en ellos”. Pero tratándose de un hombre (Bohr) que agonizaba ante cada palabra y, que se veía obligado a realizar borrador tras borrador y, revisión tras revisión, la mera idea de que alguien, aunque fuese el mismísimo Rutherford, pudiese introducir algún cambio, le horrorizaba. Así fue como, 15 días después de recibir el artículo original, Bohr le envió un manuscrito revisado, en el que había introducido modificaciones y adiciones, pero que todavía era más largo. Rutherford de nuevo, le invitó a recortarlo. Pero antes de recibir esta nueva carta, Bohr escribió a Rutherford, anunciándole que, durante las próximas vacaciones, iría a Manchester.
Después de largas discusiones, que se produjeron, durante los días siguientes, Bohr admitió que Rutherford, “demostraba tener una paciencia casi seráfica”, ante su empeño por defender, todas y cada una, de las palabras contenidas en su artículo.
Pues eso.
Emilio Alonso Sarmiento
Nacido en 1942 en Palma. Licenciado en Historia. Aficionado a la Filosofía y a la Física cuántica. Político, socialista y montañero.