Biografía del Átomo parte 2 – cimentando el concepto atómico

Hacia finales del siglo XIX, Joseph Thomson demostró que los electrones eran parte de la estructura atómica que había sido enunciada por John Dalton casi un siglo antes. Los átomos se podían identificar por un número de electrones característico y propio de cada elemento, y debido a la neutralidad de los átomos, a partir de estos datos se dedujo que un átomo neutro contiene una cantidad igual de cargas negativas. Es así que Thomson en 1904 propuso un modelo donde los electrones estaban colocados dentro de una distribución homogénea de carga positiva que ocupaba todo el volumen atómico. Posteriormente en el año 1911, a partir de una serie experimentos de dispersión de partículas alfa, el físico neozelandés Ernest Rutherford probó que el modelo de Thomson era inadecuado y dedujo que la carga positiva constituyente de cada átomo debía estar localizada en una pequeña región colocada hacia el centro del átomo y que los electrones giraban a su alrededor gobernados por las leyes de la física clásica. Sin embargo este modelo era insuficiente para explicar algunos hechos experimentales, por lo cual en el año 1913, el físico danés Niels Bohr, exdiscípulo de Rutherford, enuncia su teoría atómica cuantizada, en la cual introducía al modelo del átomo postulados de naturaleza cuántica, introducidos pocos años antes por Max Planck y Albert Einstein. A partir de este modelo Bohr lograba explicar resultados experimentales como la estabilidad atómica, la emisión y/o absorción de radiación en forma cuantificada. A pesar de que el modelo atómico de Bohr permitía describir con precisión el comportamiento del átomo de hidrógeno, sin embargo, en los espectros de átomos de otros elementos no se reflejaba tal coherencia, y por el contrario se observaba que los electrones de un mismo nivel energético podían tener diferente energía, lo que evidenciaba un posible error en el modelo cuántico de Bohr. Da esta manera un expupilo de Bohr, de origen alemán llamado Arnold Sommerfeld lo revisó, y propuso un nuevo modelo, el cual incluía la existencia de que para un mismo nivel energético existían distintos subniveles, es decir, magnitudes de energía ligeramente distintas. Hoy el modelo atómico se desarrolla como una variante de esta propuesta y se interpreta con una gran complejidad matemática y estadística, este modelo fue desarrollado por el físico austriaco Erwin Schrödinger y su colega el físico alemán Werner Heisenberg, este modelo está basado e el principio de incertidumbre. En este modelo atómico cuántico los electrones no estaban en órbitas estables sino en orbitales definidos por una probabilidad estadística. La importancia de esta teoría sobre la estructura del átomo para muchos resulta en la teoría más importante en la historia de la ciencia, esto por la gran cantidad de aplicaciones en diversos campos que se han derivado de ella. Posterior a la dispersión de las ideas de Thomson, sobre el modelo del átomo los científicos comenzaron a comprender que los mismos estaban compuestos por sub unidades. Con el paso del tiempo, esas pequeñas unidades subatómicas fueron denominadas y estudiadas. Del mismo modo, Thomson ayudó a la comprensión de la interacción que mantienen los átomos entre sí. Nace así uno de los campos mas interesantes de la física moderna, la física de partículas. Posterior a las ideas de Thomson el modelo atómico planteado por Bohr reviste una gran importancia científica, a pesar de que el mismo presentaba algunas limitaciones cuando se deseaba extender este modelo a otros átomos diferentes del hidrógeno. Sin embargo, la física de su época consiguió evolucionar de manera que las ideas de Bohr fueron ampliadas y revisada por otros grandes hombres de ciencia, entre ellos el mismo Bohr, que propuso en varias ocasiones modificaciones a si modelo inicial. Para el año 1925 Werner Heisenberg, y en 1926 Erwin Schrödinger y Paul Dirac, formularon una serie de ideas que son la base de la mecánica cuántica, la cual comprende las teorías cuánticas precedentes y suministra las herramientas teóricas para la Física de la materia condensada. Todo esto permitió desarrollar a su vez un modelo más complejo en función de explicar por fin cual es el modelo que permite entender la verdadera naturaleza de la materia. Hoy nuestra máquina del tiempo, nos lleva a la segunda parte de un viaje a través de la historia de la humanidad donde daremos seguimiento a la “historia” del átomo, especialmente durante el primer cuarto del siglo XX. Música del capítulo John Paesano - RanVibes - Marvel's Daredevil Main Theme Extended Krutikov Music - The Mandalorian - WESTERN VERSION - Red Dead Redemption Queen Jamie - Otis Blackwell – Great balls of fire 8 bit Otis Blackwell - Fever