El modelo atómico de Bohr fue completamente revolucionario cuando se presentó en 1913 pero, aunque todavía se enseña en las escuelas, se volvió obsoleto hace décadas. Sin embargo, su creador también desarrolló una teoría cuántica mucho más amplia y menos conocida, los principios deque cambió con el tiempo. Los investigadores de la Universidad de Barcelona ahora han analizado el desarrollo del pensamiento del físico danés, un ejemplo real de cómo se forman las teorías científicas.
La mayoría de las escuelas todavía enseñan el modelo atómico, en el que los electrones orbitan alrededor del núcleo como lo hacen los planetas alrededor del Sol. El modelo fue propuesto hace más de un siglo por el físico danés Niels Bohr basado en el primer modelo de Rutherford, los principios de la mecánica clásicae ideas emergentes sobre 'cuantización' ecuaciones para aplicar hipótesis cuánticas iniciales a sistemas físicos clásicos desarrolladas por Max Planck y Albert Einstein.
Como explica Blai Pié i Valls, físico de la Universidad de Barcelona: "Bohr publicó su modelo en 1913 y, aunque fue revolucionario, fue una propuesta que hizo poco para explicar resultados experimentales muy variados, así que entre 1918 y1923 estableció una teoría mucho más amplia y bien informada que incorporó su modelo anterior ".
La teoría de Bohr, que se llamó teoría cuántica, propuso que los electrones rodeen el núcleo siguiendo las leyes clásicas, pero sujetos a limitaciones, como las órbitas que pueden ocupar y la energía que pierden como radiación cuando saltan de una órbita a otra. PeroTambién intentó explicar de manera unificada todos los fenómenos cuánticos que se habían observado hasta la fecha.
"Esta teoría se basaba en dos pilares fundamentales: el principio adiabático, un método para encontrar posibles estados cuánticos dentro del átomo; y el principio de correspondencia, que vincula la electrodinámica clásica con la nueva teoría cuántica forjada en ese momento", explica Pié i Vallsquien, junto con el profesor Enric Pérez, ha publicado estos análisis históricos sobre el tema en la revista ' Annalen der Physik '.
Los autores estudiaron el uso que Bohr le dio a la hipótesis adiabática de cuando el físico austríaco Paul Ehrenfest lo expuso en 1911 hasta que su colega danés lo planteó como un "principio" y lo desarrolló para aprovecharlo al máximo. También detectaron elHubo una influencia mutua entre Bohr y el físico alemán Arnold Sommerfeld, quien adelantó su propia formulación de 'cuantificación' y tuvo una influencia significativa en el desarrollo de la antigua teoría cuántica, el telón de fondo en el que todos los estudios previos al nacimiento de la mecánica cuántica en 1925 fueronconjunto.
"Uno de los cambios más significativos que hemos encontrado es la inversión de la importancia de los dos principios fundamentales", señala Pié i Valls. "En 1918, el papel central desempeñado por el principio adiabático eclipsó casi por completo el principio de correspondencia en la teoría de Bohr, y no debemos olvidar eso, pero a lo largo de los años se desvaneció en el fondo, mientras que la teoría de la correspondencia ganó importancia e incorporó nuevas y útiles aplicaciones del cálculo. Con el establecimiento de la mecánica cuántica, el principio de correspondencia mantuvo su papel central, quetiene hasta el día de hoy "
Los autores lamentan el hecho de que la teoría cuántica de Bohr es mucho menos conocida que su modelo atómico, "obsoleta desde 1925, pero que todavía se explica en las escuelas hoy en día debido a su considerable valor educativo y por puro pragmatismo: es imposibleenseñar una teoría tan compleja como la mecánica cuántica en ciertos niveles "
Sin embargo, esta situación ha llevado al público a tener la idea errónea de que el modelo de Bohr sigue siendo válido, cuando la visión moderna del átomo está gobernada de hecho por las leyes probabilísticas de la mecánica cuántica, que nos obligan a imaginar el electróncomo deslocalizado, como una "nube de probabilidad" alrededor del núcleo del átomo.
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Materiales proporcionado por Plataforma SINC . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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