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El átomo ha sido desde siempre una imagen sugerente para la mentalidad humana cuando se preguntaba acerca de la constitución de la materia.
No voy a entrar en la descripción de los modelos atómicos pre-científicos, que están imbrincados en la filosofía griega.
Modelo Atómico de Thomson
Este modelo es el conocido por modelo del "pudin de pasas". Tras el descubrimiento del electrón Thomson propuso un modelo atómico que constaba de los siguientes elementos:
a) Un fluido de carga positiva.
b) Un número de electrones que situados en este fluido tomaban configuraciones estables. Minimizando la repulsión entre ellos.
Si tenemos dos electrones y el fluido toma forma esférica, cada electrón estará en un polo. Si tenemos tres electrones, un triángulo equilatero, etc.
Los problemas que tuvo este modelo fueron muchos, primero que nadie conseguía explicar qué era ese fluido de carga positiva. Segundo que se presuponía que la masa vendría dada por los electrones, pero pronto se confirmo que en un átomo dado el número de electrones presentes no podía dar lugar a la masa del átomo, sino que la masa era mucho mucho mayor.
Lo sorprendente de este modelo es que inicialmente se basó en un modelo de vórtices (de eter) propuesto por Lord Kelvin. Los modelos iniciales de Thomson casi casi que seguían al pie de la letra el modelo de vórtices.
Modelo de Rutherford
Unos simpáticos estudiantes Geiger y Marsdem, estaban estudiando la dispersión de unas partículas denominadas alfa por parte de placas metálicas. (Hoy sabemos que las partículas alfa son nucleos de helio). Y encontraron que había partículas que salían rebotadas a ángulos mayores de 90º respecto a la dirección de lanzamiento.
Rutherford, que era el big boss, se dio cuenta que eso serviría para testear el modelo atómico.
Si el átomo fuera el de Thomson los ángulos de retroceso no podrían ser mayores de 90º. Porque como la partícula alfa es positiva saldría repelida por la sustancia positiva que llenaba el átomo.
Sin embargo, si que hay angulos de más de 90º lo que significa que el átomo no puede ser una masa positiva donde están los electrones. Lo que significa es que el átomo tiene que estar fundamentalmente vacío y con toda la cara positiva concentrada en eso que vamos a llamar núcleo.
Este modelo, que asemeja a un sistema solar en pequeño,
tiene un fallo estructural grave, los electrones como cargas en orbitas curvadas tienen aceleración, y si tienen aceleración radian ondas electromagnéticas, si radian pierden energía y si pierden energía el radio de la órbita se reduce, así que caen en espiral al núcleo.
Así que por lo visto la materia, según el modelo, no es estable, lo que entra en conflicto con la experiencia.
Ahora le toca a Bohr y sus colegas...
No voy a entrar en la descripción de los modelos atómicos pre-científicos, que están imbrincados en la filosofía griega.
Modelo Atómico de Thomson
Este modelo es el conocido por modelo del "pudin de pasas". Tras el descubrimiento del electrón Thomson propuso un modelo atómico que constaba de los siguientes elementos:
a) Un fluido de carga positiva.
b) Un número de electrones que situados en este fluido tomaban configuraciones estables. Minimizando la repulsión entre ellos.
Si tenemos dos electrones y el fluido toma forma esférica, cada electrón estará en un polo. Si tenemos tres electrones, un triángulo equilatero, etc.
Los problemas que tuvo este modelo fueron muchos, primero que nadie conseguía explicar qué era ese fluido de carga positiva. Segundo que se presuponía que la masa vendría dada por los electrones, pero pronto se confirmo que en un átomo dado el número de electrones presentes no podía dar lugar a la masa del átomo, sino que la masa era mucho mucho mayor.
Lo sorprendente de este modelo es que inicialmente se basó en un modelo de vórtices (de eter) propuesto por Lord Kelvin. Los modelos iniciales de Thomson casi casi que seguían al pie de la letra el modelo de vórtices.
Modelo de Rutherford
Unos simpáticos estudiantes Geiger y Marsdem, estaban estudiando la dispersión de unas partículas denominadas alfa por parte de placas metálicas. (Hoy sabemos que las partículas alfa son nucleos de helio). Y encontraron que había partículas que salían rebotadas a ángulos mayores de 90º respecto a la dirección de lanzamiento.
Rutherford, que era el big boss, se dio cuenta que eso serviría para testear el modelo atómico.
Si el átomo fuera el de Thomson los ángulos de retroceso no podrían ser mayores de 90º. Porque como la partícula alfa es positiva saldría repelida por la sustancia positiva que llenaba el átomo.
Sin embargo, si que hay angulos de más de 90º lo que significa que el átomo no puede ser una masa positiva donde están los electrones. Lo que significa es que el átomo tiene que estar fundamentalmente vacío y con toda la cara positiva concentrada en eso que vamos a llamar núcleo.
Este modelo, que asemeja a un sistema solar en pequeño,
tiene un fallo estructural grave, los electrones como cargas en orbitas curvadas tienen aceleración, y si tienen aceleración radian ondas electromagnéticas, si radian pierden energía y si pierden energía el radio de la órbita se reduce, así que caen en espiral al núcleo.
Así que por lo visto la materia, según el modelo, no es estable, lo que entra en conflicto con la experiencia.
Ahora le toca a Bohr y sus colegas...