PR�LOGO

MARCOS MOSHINSKY

El 7 de octubre de 1885 naci� en Copenhague, Dinamarca, Niels Bohr, un hombre cuyo destino ser�a contribuir en forma fundamental a una revoluci�n en la f�sica y, a partir de ella, a la vida de la humanidad entera. La palabra revoluci�n ha sido frecuentemente monopolizada por movimientos pol�ticos de diferentes tipos. Pero es quiz�s la revoluci�n cient�fica la caracter�stica esencial de nuestro siglo y la que m�s ha alterado la vida del hombre. Por ello quisiera en las siguientes l�neas analizar brevemente la vida y la obra de Niels Bohr en ocasi�n de su centenario.

La familia de Niels Bohr contaba con una larga tradici�n cultural. Su padre fue profesor de fisiolog�a en la Universidad de Copenhague, lo cual permiti� a sus hijos desarrollarse en un refinado ambiente intelectual.

Su pa�s, Dinamarca, ofreci�, desde antes de su nacimiento hasta la invasi�n nazi de 1940, un ambiente de paz y tranquilidad que propiciaba el estudio y en donde se percib�an las influencias de sus vecinos: Inglaterra y Alemania. En la ciencia esas influencias se complementaban: la primera pon�a �nfasis en el m�todo experimental y la filosof�a pragm�tica, mientras que la segunda recalcaba m�s los aspectos formales y te�ricos.

La educaci�n profesional de Niels y su hermano Harald (que fue despu�s un distinguido matem�tico) se realiz� en la Universidad de Copenhague, bajo la influencia de todas las corrientes cient�ficas de Europa, en aquella �poca el centro intelectual del mundo. Niels Bohr se doctor� en 1911 con un trabajo sobre la teor�a electr�nica de los metales.

�Cu�l era el panorama de la f�sica que encontr� Niels Bohr al iniciar su vida como investigador? La hip�tesis de la constituci�n at�mica de la materia data desde los tiempos de Dem�crito, pero el paso de una concepci�n filos�fica a la materializaci�n cient�fica ocurri� a principio del siglo XIX, con el uso de tal concepto en la qu�mica por Dalton. Con todo, a lo largo del siglo XIX la idea de que hubiera �tomos asociados a diferentes elementos continu� siendo debatible, aunque a finales de dicho siglo, con el descubrimiento del electr�n por J.J. Thompson, se empez� a ver que dichos �tomos ya no eran los constituyentes �ltimos de la materia, sino que estaban a su vez formados por electrones y alg�n tipo de carga positiva que los compensara para garantizar la neutralidad el�ctrica del �tomo. Un brillante experimento de Rutherford en 1911 mostr� que esa carga positiva deber�a de estar concentrada en un n�cleo at�mico cuya dimensi�n era de aproximadamente un cienmil�simo de la del �tomo mismo, dando lugar a la concepci�n planetaria del �tomo como n�cleo rodeado de electrones.

Bohr se daba cuenta de la importancia de los descubrimientos realizados en Inglaterra y por ello decidi� continuar sus estudios e investigaciones posdoctorales en ese pa�s, primero en Cambridge con J.J. Thompson en 1911 pero luego con Rutherford en Manchester en 1932. Fue con este �ltimo: con quien inici� una colaboraci�n que dur� toda su vida y que result� inmensamente fruct�fera para la ciencia.

Consider� Bohr que el modelo de Rutherford para el �tomo, aunque al parecer corroborado por los experimentos, no era estable desde el punto de vista de las leyes de la mec�nica y la electrodin�mica que se aceptaban en esa �poca. La teor�a predec�a que esos �tomos deb�an sufrir un colapso en peque��simas fracciones de segundo, lo cual era patentemente absurdo. Para evitar ese colapso, Bohr recurri� a las ideas de cuantizaci�n que originalmente hab�an introducido Planck y Einstein en relaci�n con la radiaci�n y que �l aplic� al movimiento de los electrones. Esas ideas imped�an el colapso del �tomo y adem�s predec�an, en una forma muy sencilla, el tipo de radiaci�n que los �tomos deb�an emitir y, en particular, el �tomo de hidr�geno, predicciones ampliamente corroboradas por el experimento.

Bohr introdujo, pues, la primera formulaci�n te�rica que permit�a entender la estabilidad de los �tomos y m�s adelante mostrar que las propiedades qu�micas de los elementos, sistematizadas en la tabla peri�dica de Mendeleiev, estaba directamente ligada al n�mero y la ordenaci�n de los electrones en el �tomo correspondiente.

Los descubrimientos anteriores por s� solos hubieran justificado el papel prominente de Bohr en la f�sica, y de hecho fueron la base para que se le otorgara el premio Nobel en 1922, pero s�lo marcaron el inicio de su brillante carrera cient�fica. Bohr se daba cuenta que su explicaci�n de la estabilidad del �tomo se basaba en agregar a la mec�nica y electrodin�mica cl�sicas el "pegoste" de la cuantizaci�n, y que lo que se requer�a era una nueva mec�nica en donde este "pegoste" formara parte de los axiomas fundamentales. Durante la d�cada de los veintes pasaron por la puerta del Instituto de F�sica Te�rica (que la Universidad de Copenhague cre� para albergar a Bohr y sus colaboradores) los m�s brillantes f�sicos del mundo, la mayor�a de ellos muy j�venes, que bajo el est�mulo de m�ltiples discusiones con Bohr elaboraron las bases de lo que hoy se conoce como la mec�nica cu�ntica. No en balde la interpretaci�n m�s aceptada de esta mec�nica se conoce con el muy preciso nombre de la interpretaci�n de Copenhague.

Tuvo pues Bohr un papel fundamental en la elaboraci�n de las teor�as requeridas para la comprensi�n de la estructura de la materia, base de la mayor parte de los adelantos tecnol�gicos que hemos visto surgir en electr�nica y ramas conexas en la segunda mitad del siglo XX.

No se limit� Bohr s�lo al estudio de la estructura del �tomo normada por los electrones que rodean el n�cleo. Desde el inicio de su contacto con Rutherford en 1912 se interes� tambi�n en el n�cleo mismo y, despu�s del descubrimiento del neutr�n en 1932, en la estructura de este n�cleo como un agregado de protones y neutrones. En 1936 Bohr propuso un modelo para los n�cleos at�micos, conocido como modelo colectivo o de la gota de l�quido, que result� fundamental para comprender muchas de las propiedades de la estructura y de las reacciones nucleares. En particular el modelo sirvi� para analizar el proceso de fisi�n del n�cleo de uranio descubierto en 1939 por Hahn y Strassman y fue Bohr el que identific� al is�topo 235 del uranio como el que se fusionaba con neutrones lentos. Contribuy� pues, en forma b�sica, al inicio de lo que deber�a llamarse Era Nuclear, aunque se conoce m�s frecuentemente como Era At�mica.

La invasi�n nazi de Dinamarca en 1940 sorprendi� a Bohr en su pa�s y tuvo que soportarla hasta 1943. Informado en ese �ltimo a�o que la Gestapo pensaba apresarlo, escap� a Suecia y de all� a Inglaterra en un avi�n del servicio de inteligencia brit�nico. All� se enter� de los esfuerzos que se estaban desarrollando para liberar la energ�a nuclear y, desgraciadamente, crear armas nucleares, con base en los descubrimientos a los que �l hab�a contribuido en los a�os treinta. Durante los �ltimos a�os de la segunda Guerra Mundial, tanto en Inglaterra como en Estados Unidos, Bohr realiz� enormes esfuerzos para tratar que al terminar el conflicto no se produjera una carrera armamentista nuclear. Sugiri� una y otra vez que el conocimiento alcanzado en Estados Unidos y en Inglaterra se hiciera p�blico como muestra de su deseo de cooperaci�n internacional. Predijo que si tal cosa no ocurr�a, de todos modos otros pa�ses podr�an recrear los pasos seguidos pero en un ambiente de competencia y conflicto en lugar de cooperaci�n, como efectivamente sucedi�. La ceguera de los pol�ticos con respecto al problema puede medirse por el comentario de Churchill quien, despu�s de una entrevista con Bohr, se pregunt� molesto porqu� sab�a tanto ese hombre de un proyecto ultrasecreto. No se daba cuenta que Bohr no necesitaba o�r de las ideas de los dem�s sobre el tema, ya que muchas de las m�s importantes hab�an surgido por primera vez en su propia mente.

En los �ltimos a�os de su vida Bohr, adem�s de su lucha constante por la paz y la cooperaci�n internacional, fue un extraordinario promotor cient�fico. Su Instituto de F�sica Te�rica, que hoy en d�a lleva su nombre, continu� siendo lugar de entrenamiento para f�sicos provenientes de todas las partes del mundo. Fue uno de los principales impulsores para la creaci�n del Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN) en Ginebra y aloj� en su Instituto la secci�n te�rica del CERN hasta que �sta pudo trasladarse a sus instalaciones permanentes. En Dinamarca promovi� la creaci�n de instalaciones nucleares y de desarrollo cient�fico que, con sus aportaciones, contribuyeron a que fuera considerado el ciudadano m�s eminente de su pa�s.

No cabe duda que Niels Bohr ha dejado una marca indeleble en el saber cient�fico y en el tortuoso camino que la humanidad sigue en la b�squeda de un mundo mejor. Quisiera concluir con la cita siguiente: "Lo que es tan maravillosamente atractivo de Bohr como cient�fico es su rara mezcla de audacia y precauci�n. Pocas veces ha habido un investigador que tuviera una intuici�n tan profunda de los problemas ocultos combinada con un sentido cr�tico tan desarrollado. Su conocimiento de cada detalle no lo distrae del principio b�sico subyacente. Es sin lugar a duda uno de los m�s grandes descubridores cient�ficos de nuestra �poca." Las palabras son de Albert Einstein.

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