VIII. LAS PRIMERAS IDEAS CU�NTICAS

LAS primicias cu�nticas se deben a Planck y a Einstein. En la Navidad de 1900, el gran te�rico alem�n Max Planck present� ante la Academia de Ciencias de Berl�n un postulado extra�o. Para explicar la radiaci�n que emiten los cuerpos incandescentes, Planck se vio forzado a suponer que la energ�a electromagn�tica se produce y propaga en m�ltiplos de un paquete de energ�a, cuanto como lo llam�. El cuanto de energ�a es proporcional a la frecuencia de la onda, con una constante de proporcionalidad h, que luego llev� el nombre de Planck. Con esta rara suposici�n, tan ajena a la f�sica cl�sica, Planck pudo explicar lo que se observaba experimentalmente para la radiaci�n que emit�a un cuerpo cuando se aumenta su temperatura. La idea de los cuantos se origina, pues, en un problema termodin�mico que era un verdadero quebradero de cabeza para los cient�ficos de fines del siglo XIX.

Es de imaginarse la conmoci�n cient�fica que produjo la hip�tesis de Planck, verdadero origen de la f�sica moderna. Poco tiempo despu�s, tan s�lo cinco a�os, Einstein volvi� a emplearla para explicar otro extra�o fen�meno, el efecto fotoel�ctrico. Cuando se ilumina con luz a ciertos materiales �stos pueden, en las condiciones apropiadas, hacer que se cierre un circuito el�ctrico. Este fen�meno es la base de las celdas fotoel�ctricas usadas com�nmente hoy en d�a, para evitar que se cierre la puerta de un elevador por ejemplo. Otra vez, la teor�a electromagn�tica cl�sica, que supone la luz como una onda, es incapaz de explicar el efecto. En cambio, si se supone que el cuanto de luz existe, y que le comunica toda su energ�a a los portadores de la electricidad que est�n en el material fotoel�ctrico, los resultados experimentales se adecuan a la teor�a. Ese mismo a�o de 1905, el oscuro empleado de la oficina de patentes de Berna explic� el efecto fotoel�ctrico, invent� la teor�a de la relatividad de la cual luego hablaremos y explic� las observaciones hechas cien a�os antes por el bot�nico ingl�s Robert Brown, sobre el movimiento de peque�as part�culas suspendidas en un fluido, el conocido movimiento browniano. Quince a�os despu�s, Einstein recibir�a el premio Nobel de F�sica por su explicaci�n del efecto fotoel�ctrico.

Veamos ahora c�mo evolucionaron estas ideas cu�nticas para entender el �tomo.