X. EL MODELO DE BOHR

SI TOMAMOS seriamente el modelo planetario del �tomo, pronto encontramos dificultades insuperables para la f�sica cl�sica. En efecto, a diferencia de los planetas que rodean al Sol, los electrones son part�culas cargadas. Para orbitar alrededor del n�cleo, deben ser acelerados hacia �l. Como ya mencionamos, emiten entonces radiaci�n electromagn�tica, como toda carga que cambia su velocidad. Pero esto implica emitir energ�a, la cual toman de su energ�a cin�tica. Llegar� un momento, pues, en que su velocidad se reduzca a cero, cayendo indefectiblemente al centro. Este proceso, que seg�n la teor�a cl�sica ocurrir�a muy r�pidamente, implica que el �tomo planetario no es estable. �Y esto contradice obviamente toda nuestra experiencia!

Despu�s de mil vicisitudes, logra Niels Bohr realizar el viaje entre Dinamarca e Inglaterra, ya en los albores de la primera Guerra Mundial. Va a ponerse en contacto con Rutherford. Inspirado por las ideas de Planck, Bohr sugiri� que as� como la energ�a de la luz podr�a darse s�lo en cuantos, podr�a haber ciertas �rbitas especiales, y que al moverse en ellas podr�a un electr�n no emitir energ�a. Esta emisi�n s�lo se dar�a cuando un electr�n brincara de una de esas �rbitas especiales a otra. La diferencia de energ�a entre las �rbitas se utilizar�a para construir el cuanto de energ�a, y la luz emitida por el �tomo tendr�a s�lo ciertas frecuencias discretas.

Con su hip�tesis de las �rbitas especiales, o cuantizadas, como dio en llam�rseles, Bohr resolv�a varios problemas a la vez. Por un lado, evitaba la inestabilidad del �tomo planetario; adem�s, explicaba el espectro del �tomo de hidr�geno con bastante precisi�n; finalmente, con el modelo de Bohr se entend�an los estudios de Moseley, otro disc�pulo de Rutherford, sobre los rayos X.

Moseley hab�a encontrado, luego de un an�lisis sistem�tico de los rayos X emitidos por diferentes materiales despu�s de que incid�an sobre ellos electrones muy veloces, que existe una relaci�n entre las frecuencias de estos rayos y el tipo del material, o sea, del lugar que ocupa en la tabla peri�dica de los �tomos. Cada elemento ten�a un espectro caracter�stico de rayos X, como lo ten�a tambi�n de emisi�n de luz, seg�n hab�a descubierto mucho antes Bunsen. La explicaci�n que Bohr dio de este hecho es la siguiente: un electr�n de los rayos cat�dicos saca a un electr�n at�mico de su �rbita. Pronto, otro ha de ocupar su lugar. Este brinco puede dar origen a la emisi�n de un rayo X, cuando la diferencia de energ�as es grande entre las dos �rbitas.

Sin embargo, el modelo de Bohr no result� la panacea at�mica. En particular, no explica satisfactoriamente la estructura de �tomos m�s complejos que el hidr�geno. Hubieron de pasar m�s de diez a�os, hasta 1924, para que surgiera una teor�a satisfactoria, que result� por dem�s revolucionaria pues reemplaz� a toda la f�sica cl�sica.