Bohr. Biología y mecánica cuántica

Una clave para la solución de este dilema, fue ya proporcionada, por el descubrimiento del “cuanto elemental de acción” de Max Planck, como resultado de investigaciones en otro dominio muy distinto de la física. Como es sabido, Planck llegó a este descubrimiento fundamental, por un análisis profundo de los caracteres del equilibrio térmico, entre materia y radiación que, según los principios generales de la termodinámica, han de ser enteramente independientes, de toda propiedad específica de la materia y, en consecuencia, de cualquier idea especial, acerca de la constitución atómica. La existencia del “cuanto elemental de acción”, revela en los procesos físicos, un carácter enteramente nuevo de individualidad, que es por completo ajeno, a las leyes clásicas de la mecánica o del electromagnetismo y, limita esencialmente su validez, a aquellos fenómenos que ponen en juego acciones grandes, comparadas con la acción de un solo cuanto, dado por la constante de Planck. Esta condición no es en modo alguno válida, para el comportamiento de los electrones en los átomos y, solo la existencia del “cuanto de acción”, evita realmente la fusión de los electrones y del núcleo, en una partícula neutra, de tamaño prácticamente infinitesimal.

El reconocimiento de este hecho sugirió enseguida, la descripción del enlace de cada electrón, en el campo que rodea al núcleo, como una sucesión de procesos individuales, mediante los cuales el átomo pasa de un estado estacionario a otro, con emisión de la energía liberada en forma de un solo cuanto de radiación electromagnética. Este punto de vista, íntimamente ligado a la fecunda interpretación de Einstein, del efecto fotoeléctrico, no solo proporcionó una explicación inmediata, de las enigmáticas leyes de los espectros de rayas, desentrañada por Balmer, Rydberg y Ritz, sino que, con ayuda de los datos espectroscópicos, condujo poco a poco a una clasificación sistemática, de los modos de enlace estacionarios, de todos los electrones en los átomos.

Aunque tal interpretación de las propiedades, realizaba, en suma, sobre pasando los sueños de los pitagóricos, el antiguo ideal de reducir la formulación de las leyes de la Naturaleza, a puras relaciones entre números enteros, la hipótesis básica de la individualidad de los procesos atómicos, supuso al propio tiempo, una renuncia de principio, a toda conexión causal rigorosa entre acontecimientos físicos, lo que había sido a través de los tiempos, el fundamento indiscutible de nuestra física.

No solo quedaba excluido, por experiencias decisivas, todo intento de volver a un modo de descripción, compatible con el principio de causalidad, sino que pronto se demostró que era posible, desarrollando los intentos un tanto primitivos, hechos inicialmente para introducir el “cuanto de acción” en la teoría atómica, construir una mecánica atómica esencialmente estadística y, por entero comparable en coherencia y perfección, a la estructura de la mecánica clásica, de la cual parecía ser una generalización racional. Esta nueva mecánica, llamada “cuántica”, aparte de su asombrosa fecundidad, en todos los dominios de la física atómica y de la química, ha aclarado, en su esencia, la base epistemológica del análisis y síntesis, de los fenómenos atómicos. La revisión del problema de la observación, iniciada por Heisenberg, al introducir su “principio de indeterminación”, ha conducido a descubrir condiciones previas, no tenidas en cuenta hasta entonces.

Pues eso.

(Continuará.)