Modelo atómico de Niels Bohr

Sin las aportaciones del físico Niels Bohr a la física, habría sido imposible que hoy en día se conociese con tanta exactitud cómo es la estructura interna de átomos y moléculas y tampoco existiría la energía nuclear.

La estructura atómica de Niels Bohr continúa vigente con las correspondientes correcciones y modificaciones surgidas de los avances físico-cuánticos. Conozcamos esta y otras aportaciones científicas de Niels Bohr, así como su biografía resumida.

Biografía de Niels Bohr

Niels Henrik David Bohr fue un físico danés que descubrió cuál era la estructura interna del átomo, ayudó a desarrollar la física cuántica y también colaboró en el diseño de las primeras armas nucleares de la historia.

Vino al mundo en Copenhague, con fecha 7 de octubre de 1885. Su padre era profesor de Fisiología en la Universidad de Copenhague y su madre pertenecía a una adinerada dinastía danesa de banqueros y políticos, cuyo origen era judío.

En 1911 se doctoró en Física y se casó al año siguiente. Uno de sus hijos fue el también físico Aage Bohr, a quien mencionaremos más adelante.

Su aportación más célebre es el modelo atómico de Bohr, también denominado Átomo de Bohr, con mayúscula inicial.

Recibió el Premio Nobel de Física en 1922 por su teoría cuántica que explicaba los intercambios de energía que se producían en los átomos.

Bohr mantuvo relación con los más insignes físicos del siglo XX, incluidos Albert Einstein y Ernest Rutherford, de quien fue alumno.

Falleció el 18 de noviembre de 1962 en Copenhague, la misma ciudad donde nació.

Cuál fue su aportación a la ciencia

El modelo atómico de Bohr merece un apartado específico. Pero antes, veamos otras aportaciones científicas relevantes:

La relación entre la tabla periódica, las propiedades químicas de los elementos y sus electrones de valencia

Bohr explicó cómo las propiedades químicas de los elementos son causadas por el comportamiento de los electrones que se encuentran en la órbita estable más alta, actualmente llamados electrones de valencia.

De esta forma justificó la estructura de la tabla periódica de los elementos y originó una nueva disciplina científica: la química cuántica.

El modelo nuclear de la gota de líquido

Niels Bohr colaboró con John Archibald Wheeler para elaborar el modelo nuclear de la gota de líquido, que compara el comportamiento del núcleo atómico con el de una gota:

Según este modelo, igual que una gota esférica puede deformarse momentáneamente o dividirse en otras gotas por la acción de la energía, lo mismo ocurre con los núcleos atómicos.

Este modelo de la gota de líquido nos permite visualizar mentalmente cómo ocurre el fenómeno físico de la fisión nuclear.

El Proyecto Manhattan

Tras la invasión alemana de Dinamarca, Bohr y su familia huyeron a la vecina Suecia. Su mujer tenía raíces judías y el físico sospechaba que estaban en el punto de mira de las autoridades nazis.

Tras una corta estancia en Londres, el científico se trasladó a Nuevo México, en Estados Unidos, para colaborar científicamente como asesor en el Proyecto Manhattan, cuyo objeto era el desarrollo de armas nucleares.

Para ocultar a los confidentes y espías de Alemania su presencia en Estados Unidos, trabajó bajo el seudónimo de James Baker.

Tras las hecatombes nucleares de Hiroshima y Nagasaki, sus convicciones personales se impusieron, convirtiéndose a partir de entonces en un activo y destacado defensor de los usos pacíficos de la energía nuclear.

Listado de sus galardones científicos y reconocimientos más notables

La lista completa sería interminable, conque conformémonos con un mínimo resumen:

  • En 1922, Bohr ganó el Premio Nobel de Física por sus investigaciones sobre la estructura de los átomos, la radiación que estos emiten y los intercambios energéticos que se producen en su interior.
  • En 1927 fue nombrado miembro de la Real Sociedad de Edimburgo.
  • En 1938 fue galardonado con la medalla Copley de la Royal Society por su destacado papel en el desarrollo de la teoría cuántica.
  • En 1957 recibió el primer premio Átomos para la Paz.
  • Ese mismo año obtuvo el Premio Sonning, concedido por la Universidad de Copenhague

Como curiosidad añadida, su hijo Aage Bohr también consiguió el Premio Nobel de Física en el año 1975. De casta le venía al galgo.

El modelo atómico de Niels Bohr

Independientemente de sus múltiples aportaciones y galardones, si algo distingue especialmente a Niels Bohr es su modelo atómico:

El modelo propuesto por Bohr representa a los átomos como sistemas solares infinitesimales en los que los electrones (los planetas) orbitan a enorme velocidad alrededor del núcleo (el Sol).

Los electrones en los niveles de energía más cercanos al núcleo son estables, por lo que no emiten luz. Pero si a un electrón se le suministra energía suficiente, saltará a un nivel de energía más alto y el núcleo del átomo pasará a un estado de inestabilidad.

Pero el átomo tiende siempre a recuperar la estabilidad, por lo que el electrón emitirá un fotón (energía en forma de luz) para liberar la energía extra recibida y volver al nivel de energía primigenio.

Somos conscientes de que todo lo que acabamos de intentar resumir quizá no sea fácilmente entendible para quienes no tengan unas mínimas nociones de física cuántica, por lo que no vamos a extendernos más. Pero nos damos por satisfechos con que hayas comprendido por qué Niels Bohr y el átomo son considerados un binomio indisociable.

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