Desde niño tuve la inquietud de saber porque la luna no se caía en su giro alrededor de la tierra, siendo algo que se veía tan pesado. Cuando lo preguntaba siempre obtenía respuestas que no satisfacían o aclaraban mis dudas. Tal vez las respuestas que recibía eran las acordes a mi edad y eran quizás vagas dados mis conocimientos.
Siempre me apasiono la electricidad así como el funcionamiento de las cosas. Tuve la oportunidad de asistir a algunos cursos de electricidad, electromagnetismo y conferencias sobre el comportamiento eléctrico de la materia. En ellos pude conocer leyes como la ley de coulomb la cual muestra la magnitud de la fuerza eléctrica entre dos partículas cargadas. La fuerza puede ser de atracción o repulsión, si las cargas son de igual signo se repelen y en caso contrario se atraen.
La estructura atómica es un concepto que aunque sea para muchos abstracto lo entendemos en su forma más simple desde temprana edad. El átomo está formado por un núcleo con protones, neutrones y electrones que orbitan alrededor del núcleo. Esta situación de inmediato me produjo una duda, que si bien era de dimensiones distintas, se me asemejaba a esa interrogante que ya de niño tenía entre la luna y la tierra. En esta oportunidad me preguntaba:
¿Porque si los electrones eran de carga negativa y los protones de carga positiva, la fuerza eléctrica de atracción no hacia caer los electrones en el núcleo del átomo donde están los protones responsables de esta atracción?
En ocasiones nos reservamos nuestras dudas por miedo a quedar como ignorantes, este no es mi caso, mis ansias de saber y mi infinita curiosidad no me permiten vivir con la duda. La cual era además compartida por muchos de mis colegas que al igual que yo desconocíamos toda una serie de leyes y postulados planteados por prominentes científicos que habían dedicado su vida a explicar dichos fenómenos.
En este post comparto con ustedes la investigación que me permitió disipar muchas de mis interrogantes y descubrir todo un mundo fascínate de leyes en el que se fundamenta el comportamiento de la naturaleza a todos sus niveles.
Los primeros Modelos que explican la estructura atómica de la materia fueron postulados por J.J Thomson en 1910 y posteriormente mejorado por Ernest Rutherford entre 1910 y 1911.
Sin embargo el modelo atómico propuesto por Rutherford tenía ciertas fallas y dejaba algunas interrogantes.
¿Que mantenía a los electrones con carga negativa alrededor del núcleo con carga positiva, si existía una fuerza electrostática de atracción?
También presentaba otros problemas. De acuerdo con los principios de la Física clásica, las cargas aceleradas irradian ondas electromagnéticas, lo que implica una disminución de su energía y en consecuencia una disminución de su órbita. Esta situación lejos de resolver el problema creaba nuevos desafíos por resolver.
En 1913 el Físico Niels Bohr y alumno de Rutherford, propuso un modelo que revolucionaria la Física y resolvía los problemas que el modelo de Rutherford no explicaba.
El modelo del átomo de Bohr tenía algunas características propias de la Física clásica, sin embargo, introduce algunos postulados que ésta no podía explicar. Estos postulados sentaban las bases de la Física cuántica.
Son célebres las controversias entre Albert Einstein y Bohr, debido a las objeciones que Albert Einstein tenía con la física Cuántica.
En esta imagen se observa que el radio más pequeño que un electrón tiene permitido orbital en este modelo de Bohr es cuando la letra “n” es igual a uno, resultando un radio orbital con un valor de 0,0529 nanómetros y al que no le está permitido un valor menor según lo explican los postulados de Bohr.
La respuesta a semejante duda parecía simple. Según lo planteado por estos grandes científicos, la Fuerza eléctrica de Coulomb no es la única a considerar en este fenómeno, otras variables están presentes y deben ser tomadas en cuenta.
Pienso ahora que de solo ocurrir dicha atracción de la Fuerza de Coulomb sencillamente implicaría el colapso de la materia o el fin de la vida misma.
Es el simple funcionamiento de la naturaleza con el que debemos vivir y existir.
Otros modelos atómicos fueron propuestos por Físicos prominentes. Podríamos ahondar en más investigaciones, pero el objetivo que buscaba en este trabajo era disipar esa duda la cual considero ya aclarada.
Espero que la revisión de estos trabajos que aclararon mis dudas, sea de utilidad para ustedes.