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Niels Henrik
David Bohr
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Nació en
Copenhague el 7 de octubre de 1885. Estudió en la
Universidad de su ciudad natal, doctorándose en
1911. Ese mismo año marchó a Inglaterra a estudiar
con una beca en el Cavendish Laboratory de
Cambridge, donde pasó seis meses bajo la dirección
de sir Joseph John Thomson, con la esperanza de
ver traducida del danés al inglés su exhaustiva
tesis de su doctorado sobre los electrones. Cuando
Thomson mostró poco interés en el ensayo de Bohr,
en 1912 se |
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encaminó a la
Universidad. de Manchester, donde trabajó en la
investigación de la radiactividad y de modelos del
átomo con Ernest Rutherford, con la idea de
enseñar esos temas cuando regresara a Dinamarca.
En Manchester, Bohr y Rutherford iniciaron una
amistad que duró toda la vida. La complejidad de
su vida intelectual puede que mejorara la
receptividad de Bohr al átomo que Rutherford había
elaborado, un átomo que tenía sentido
experimentalmente pero que no podía existir bajo
las leyes de la física clásica. En un atrevido
movimiento, el joven físico dio un rodeo al
problema declarando simplemente que los
movimientos dentro de los átomos están gobernados
por otras leyes. En particular, afirmó que los
electrones no irradian energía cuando se hallan en
ciertos «estados estacionarios». |
En 1913 Bohr reveló
su visión del átomo en tres ensayos, utilizando la
constante de Planck y las emisiones espectrales del
átomo de hidrógeno como pincel y tela. En esos ensayos
describió tres postulados: 1) Cuantificación de las
orbitas permitidas para un electrón: un electrón sólo
puede girar alrededor de su núcleo en ciertas órbitas
circulares para las que el momento cinético del
electrón es un múltiplo entero de h/21T (h, constante
de Planck). 2) El electrón gira alrededor de su núcleo
en órbitas fijas, sin radiar ni absorber energía. 3)
La radiación o absorción de energía sólo tiene lugar
cuando un electrón pasa de una órbita de mayor (menor)
energía a una de menor (mayor), que se encuentra más
cercana (alejada) al núcleo. La frecuencia f de la
radiación emitida o absorbida viene determinada por la
relación: E1-E2=hf, donde E1 y E2 son las energías
correspondientes a las órbitas de tránsito del
electrón. Esto explicaba por qué, por ejemplo, los
átomos de hidrógeno ceden distintivas longitudes de
onda de luz, que aparecen en el espectro del hidrógeno
como una distribución fija de líneas de luz conocida
como serie de Balmer: Los átomos emiten energía
solamente en ciertas cantidades exactamente
calibradas.
La mayoría de los científicos establecidos se
sintieron desconcertados ante el átomo de Bohr y sus
implicaciones con respecto a la teoría clásica. En
Inglaterra y Alemania, así como en los Países Bajos,
Dinamarca y Suecia, una nueva generación de
investigadores empezó a desarrollar poderosas
evidencias en apoyo de las ideas de Bohr. La nueva
teoría comenzó a ser aplicada con gran éxito al átomo
de hidrógeno. El modelo de Bohr fue generalizado
posteriormente, a átomos de elementos superiores, por
A. Sommerfeld; no obstante, la teoría atómica de Bohr.
se considera como la base de la física atómica y
nuclear modernas.
Bohr permaneció en Manchester hasta 1916, año en que
volvió a Copenhague al ser nombrado profesor de física
teórica en la universidad de dicha ciudad. En 1920
creó un nuevo centro llamado el Instituto para la
Física Teórica que emergió como un líder en la teoría
atómica. Posteriormente marchó a los EE.UU. trabajando
en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton
(Nueva Jersey), donde enunció una teoría sobre la
fisión nuclear que dio lugar a la investigación
conducente a la realización de la primera bomba
atómica. Volvió a su país, del que fue obligado a
salir por su origen judío en 1943 durante la ocupación
nazi. Regresó a los EE.UU. y trabajó como asesor
científico para el proyecto Manhattan, en el
laboratorio de Los Álamos (Nuevo México). En 1945
volvió a Dinamarca donde reasumió la dirección del
Instituto de Física Teórica.
Bohr fue galardonado, en 1922, con el Premio Nobel de
Física por sus trabajos sobre la estructura atómica y
la radiación. También fue el primero que recibió, en
1958, el premio Átomos para la Paz. En 1958 publicó
otra obra famosa: Atomic theory and the human
knowledge (Física Atómica y el Conocimiento Humano).
Murió en Copenhague el 18 de noviembre de 1962.
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